DIPLOMARBEIT - Parcs

DIPLOMARBEIT

zur Erlangung des akademischen Grades Magister rer. nat.

an der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie der

Universität Wien

Titel der Diplomarbeit:

´Die Hydrogeographie der Thaya innerhalb der Grenzen des

„Nationalpark Thayatal“, unter besonderer Berücksichtigung

der Flussmorphologie und der Inselvegetation´

Verfasser:

Ronald Pöppl

Matrikel- Nr.:

0006423

Studienrichtung(en):

A 192 / 456 / 445 LA- Geographie und Wirtschaftskunde / UF- Biologie und

Umweltkunde

Beurteiler:

Ao. Univ.- Prof. Dr. Berthold Bauer

2

Ich versichere,

dass ich die Diplomarbeit selbstständig verfasst, andere als die angegebenen Quellen und

Hilfsmittel nicht benutzt und mich auch sonst keiner unerlaubten Hilfe bedient habe.

dass ich dieses Diplomarbeitsthema bisher weder im In- noch im Ausland (einer

Beurteilerin/einem Beurteiler zur Begutachtung) in irgendeiner Form als Prüfungsarbeit

vorgelegt habe und dass diese Arbeit mit der vom Begutachter beurteilten Arbeit

übereinstimmt.

Ort / Datum: Unterschrift:

3

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis 3

Danksagung 6

1. Einleitung 7

2. Gebietsbeschreibung – „Nationalpark Thayatal / Národní park

Podyjí“ 8

2.1 Verortung und naturräumliche Gegebenheiten 8 2.2 Geschichte des „Nationalpark Thayatal“ und Definitionen 12

3. Hydrologische und hydraulische Grundlagen des fluvialen

Systems 14

3.1 Eigenschaften des Wassers 14 3.2 Wasserkreislauf 15 3.3 Abfluss 16 3.4 Abflussregime und Abflussganglinien 19 3.5 Abfluss und Fließgeschwindigkeit 22 3.6 Fließzustände 25

4

4. Flusserosion und Flusstransport 28

4.1 Fluviale Prozesse und Landformen 28 4.2 Geschiebe und Schwebstoffe 28 4.3 Flusserosion 31 4.4 Korngrößenanalysen 32

5. Morphologische Gewässerstrukturen 40

5.1 Flussbettbildung als vernetztes System 40 5.2 Erscheinungsformen des Grundrisses 41

5.3 Fluviale Akkumulationsformen der Thaya und deren Vegetationsbedeckung 54

Inseln 1.) „Untere Bärenmühle“ 54 Inseln 2.) „Šobes- Süd“ 59 Inseln 3.) „Šobes- Ost“ 65 Inseln 4.) „Šobes- West“ 71 Spornbänke 5.) „Kajabachmündung“ 75

5.4 Das Flusslängsprofil und seine Formung 80

5.4.1 Längsprofil 80 5.4.2 Gefälle 82

5.5 Querschnitt 84

5.5.1 Prozesse der Talbildung und Talformen 84 5.5.2 Zusammenwirken von Flussarbeit und Hangentwicklung 85 5.5.2 Das „Thayatal“ 87 5.5.2 Flussquerschnittsformen 95 5.5.3 Flussterrassen 96

5

6. Morphometrische und ökomorphologische Eigenschaften des

Gewässernetzes 102

6.1 Gewässertypologie und Ökomorphologie 102 6.2 Morphometrische Eigenschaften des Gewässernetzes 106

6.2.1 Gestalt des Gewässernetzes 106 6.2.2 Gabelungsfaktor (bifurcation ratio) 107

6.3 Gewässergüte 108

7. Mesohabitatkartierung 110

8. Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 113

9. Quellenverzeichnis 122

6

Danksagung

Für das Zustandekommen dieser Arbeit soll hier der Rahmen gegeben sein, um

einigen Personen meinen Dank für deren Unterstützung und Mithilfe

auszusprechen.

Dank an Ao. Univ.- Prof. Dr. Berthold Bauer für seine Arbeit als

Diplomarbeitsbetreuer.

Besonderes Lob und Dankeschön für die Mithilfe an den Forschungsarbeiten soll

folgenden Personen zuteil werden: Astrid Pöppl, Stefan Appl, B.Sc. Thomas

Höchtl, Nicolas Fedrigotti, Dr. Mag. Robert Peticzka und Christa Herrmann.

Weiters ein herzliches Danke für die Unterstützung an die Mitarbeiter und

Mitarbeiterinnen des „Nationalpark Thayatal / Národní park Podyjí“,

insbesondere an Christian Übl.

Meinem Vater, OStR Dr. Mag. Erwin Pöppl soll hier der meiste Dank zukommen.

Vielen Dank für die mentale Unterstützung sowie für die Finanzierung meines

Studiums.

7

1. Einleitung

Im Rahmen dieser Arbeit sollen zentrale Aspekte der Flussforschung

(Potamologie) aufgegriffen werden, welche stets anhand der Thaya innerhalb

der Grenzen des „Nationalpark Thayatal“ ihre Erklärung und Anwendung finden.

Fließgewässer, so auch die Thaya, sind offene Ökosysteme mit einer engen

Verbindung zu den Landökosystemen. In diesem Zusammenhang wird hier

weiters Rücksicht genommen auf Energie- und Stoffumsatz innerhalb des

Flusses, sowie auf deren Einfluss auf die Flussmorphologie und die

Inselvegetation.

Die Morphologie einer Landschaft steht außerdem in unmittelbarem

Zusammenhang mit zahlreichen Einflussfaktoren. Dazu zählt auch der

geologische Untergrund, welcher eine der Rahmenbedingungen der

Flussbildung und der Flussentwicklung darstellt, weshalb immer wieder auf

diesen Bezug genommen wird.

Außerdem soll hier auf den Praxisbezug dieser Arbeit sowie deren Relevanz,

auch wenn es sich hierbei nur um einen kleinen Beitrag handelt, für den Natur-

und Umweltschutz hingewiesen werden. Diese entstand in Zusammenarbeit mit

der Nationalparkverwaltung des „Nationalpark Thayatal“ – eingebettet in

wissenschaftliche Projekte, wie einem INTERREG-Projekt mit dem Thema:

„Fischökologische Untersuchung der Thaya im Bereich des Nationalparks

Thayatal - Erhebung vom Laichhabitaten der Bachforelle (Salmo trutta fario)“,

sowie einer Mesohabitatkartierung des gesamten österreichischen Flusslaufs der

Thaya innerhalb der Nationalparkgrenzen.

Weiters versichere ich hiermit, nach bestem Wissen und Gewissen im Sinne des

nachhaltigen Natur- und Umweltschutzes gehandelt zu haben.

8

2. Gebietsbeschreibung – „Nationalpark Thayatal / Národní

park Podyjí“

2.1 Verortung und naturräumliche Gegebenheiten

Der Národní park Podyjí erstreckt sich zwischen Vranov und Znojmo auf einer

Flusslänge von 45 km.

Der österreichische Teil des Nationalparks umfasst 1.330 ha, 1,260 ha sind

Naturzone, auf 70 ha Naturzone mit Management werden dauerhafte Eingriffe

zum Schutz des Ökosystems gestattet. Die Außenzone beträgt weniger als ein

Hektar.

Der tschechische Teil des Nationalparks ist 6.260 ha groß, 2.220 ha sind

Kernzone, 2.260 ha Pflegezone und 1.780 ha Außenzone.

Die Thaya bildet auf 25 km Flusslänge die gemeinsame Staatsgrenze. Allerdings

weicht die Flusslänge stark von der Luftlinie ab, welche lediglich 10km beträgt.

Abb. 1 – Verortung des Untersuchungsgebietes

9

Oberhalb der Stadt Vranov liegt ein Speicherkraftwerk, dessen Betrieb derzeit

das größte ökologische Problem im Thayatal darstellt. Im Zuge dieser Arbeit

wird auf dieses Problem und dessen Auswirkungen auf die Flussmorphologie

oftmals hingewiesen. Bei den täglichen Schwallspitzen steigt der Durchfluss von

mind. 1m³/s auf 30-40 m³/s an. Außerdem wird ein kleinerer Stausee oberhalb

Znojmos zur Trinkwasseraufbereitung genutzt.

Auf der österreichischen Seite ist Hardegg der einzige Ort, der direkt im

„Nationalpark Thayatal“ liegt.

Der Nationalpark befindet sich an einer ausgeprägten Klimagrenze. Während

vom Osten her das trockene pannonische Klima wirkt, dominiert auf den

Hochflächen des Waldviertels das feuchtere atlantische Klima, weshalb sich im

Nationalpark kontinentale und mitteleuropäische Flora und Fauna mischen.

Abb. 2 – Gebietsübersicht – Österreichische Karte 1 : 200.000

10

Bis zu 150 m tief hat sich die Thaya in die geologischen Formationen des

Waldviertels eingetieft. Im Laufe der Jahrmillionen bildeten sich

charakteristische Talmäander, welche heute das Thayatal prägen.

Die Unzugänglichkeit und die Randlage zu Tschechien verschonte das Tal

weitgehend vor menschlichen Eingriffen. So konnte eines der prägnantesten

Durchbruchstäler Europas in seiner Ursprünglichkeit bewahrt bleiben. [Vgl.

ThPod; S.1-9]

Im Allgemeinen stellt das Gebiet eine flachwellige Mittelgebirgslandschaft dar,

wobei die höchsten Erhebungen, meist sanfte Kuppen, eine Seehöhe von knapp

500 m erreichen.

Die Entwässerung erfolgt zur Gänze durch die Thaya, deren wichtigsten

Zubringerbäche im Untersuchungsgebiet die Fugnitz, der Kajabach und der

Tiefenbach sind.

Am Ostrand des Böhmischen Massivs gelegen, ist das Untersuchungsgebiet

dem Moravikum, das den östlichen Teil des Waldviertels aufbaut, zuzuordnen.

Im Gegensatz zum westlich daran anschließenden Moldanubikum, das

hauptsächlich Granite aufweist, herrschen im Moravikum Gneise vor (Bittescher

Gneis, Weitersfelder Stängelgneis, Tonalitgneise,…).

Eine geologische Besonderheit stellt der aus Granit bestehende Thayabatholith

dar, der sich als schmaler Streifen nord- süd- streichend von Znaim bis zum

Manhartsberg erstreckt.

Das Nationalparkgebiet bietet größtenteils das Bild einer flachwelligen

Rumpflandschaft mit sanften Kuppen. Die Hangneigung übersteigt selten 10°.

Das Flussgebiet der Thaya und ihrer Zubringerbäche unterbrechen jedoch

dieses gleichmäßige Landschaftsbild.

11

Die hier steilwandig ausgebildeten, in die Hochfläche eingesenkten Talmäander

der Thaya haben eine Breite von über 500 m bis 1000 m und eine

durchschnittliche Tiefe von über 100 Metern. Die Seitenbäche Fugnitz, Kajabach

und Tiefenbach weisen stellenweise ebenfalls schluchtartige Steilufer auf.

Stark ausgeprägt ist außerdem die Ausbildung von Prall- und Gleithängen.

Die auf dem kristallinen Gestein der Böhmischen Masse entstandenen Böden

sind meist Ranker mit hohem Grobanteil.

An anschließenden flachen Hängen liegen meist Felsbraunerden.

An Grabenhängen und in Mulden mit Grundwassereinfluss treten Hanggleye

auf. Außerdem kommen in einigen Mulden kalkhaltige Anmoorböden vor.

Die Wiesen entlang der Thaya und der Fugnitz befinden sich auf vergleyten

Auböden.

Betrachtet man die Niederschlagsverhältnisse, so weist der Raum Hardegg

knapp 600 mm Jahresniederschlag auf.

Um die Temperaturverhältnisse zu charakterisieren, muss auf die westlich des

Nationalparks gelegene meteorologische Messstelle in Langau zurückgegriffen

werden, welche sich in 465 m Seehöhe befindet. Der Jahresmittelwert der

Temperatur beträgt 7,6°C.

Pflanzengeographisch ist das Gebiet dem Unteren Baltikum zuzurechnen,

welches sich gegenüber dem Oberen Baltikum (westlicheres Waldviertel) durch

weniger Niederschläge, mehr Sonnenscheinstunden und höhere

Temperatursummen auszeichnet.

[Vgl. IrFi; S. 4-9]

12

2.2 Geschichte des „Nationalpark Thayatal“ und Definitionen

Vorläufer des „Nationalpark Thayatal“ waren die Naturschutzgebiete Thayatal I

und Thayatal II, welche 1988 bzw. 1991 eingerichtet wurden.

Die Einrichtung des Národní park Podyjí 1991, kurz nach dem Fall des Eisernen

Vorhangs, war ein weiterer wichtiger Schritt.

Mit der Unterzeichnung des Staatsvertrages zwischen dem Bund und dem Land

Niederösterreich wurde 1997 der „Nationalpark Thayatal“ paktiert und mit dem

Inkrafttreten der Verordnung am 1. Jänner 2000 wurde er Realität.

Im Sommer 2001 haben Experten der Weltnaturschutzorganisation festgestellt,

dass der „Nationalpark Thayatal“ die Kriterien für Nationalparks erfüllt.

Internationale Anerkennung: 18. August 2001.

Die Weltnaturschutzorganisation (IUCN) bezeichnet als Nationalparks natürliche

Gebiete, in denen die ökologische Unversehrtheit von Ökosystemen für lebende

und zukünftige Generationen bewahrt wird, Nutzungen, die den Schutzzielen

widersprechen, ausgeschlossen werden und die eine Grundlage für geistig-

seelische Erfahrungen, Forschungs- Bildungs- und Erholungsangebote für

Besucher bilden. Alle Zielsetzungen und Maßnahmen müssen umwelt- und

naturverträglich sein. Weiters muss in Nationalparks die wirtschaftliche Nutzung

von Naturgütern auf Dauer unterbleiben. Eingriffsmöglichkeiten räumen der

Gesetzgeber und die Weltnaturschutzorganisation nur dann ein, wenn die

Maßnahmen den Schutzzielen des jeweiligen Gebietes dienen.

Die Nationalparkverwaltung hat ihre Aufgaben nach Maßgabe eines Planes

durchzuführen. Dieser Plan wird als Managementplan bezeichnet.

Die Zonierung des Nationalparks soll mithelfen, Maßnahmen des Naturschutzes

und der Besuchereinrichtungen klar zuzuordnen. Österreich hat im

„Nationalpark Thayatal“ drei Zonen ausgewiesen:

13

1.) Die Naturzone, in der auf über 90% der Gesamtfläche auf Dauer jeder

wirtschaftliche Eingriff verboten ist.

2.) Die Naturzone mit Managementmaßnahmen, in der auf Wiesen und in den

strukturreichen Waldrändern auch in Hinkunft naturschutzkonforme

Maßnahmen durchgeführt werden können, wie z.B. das Mähen von Wiesen.

3.) Die Außenzone mit Bauwerken wie der historischen Anlage der Ruine Kaja,

um den Erhalt solcher Objekte zu sichern.

[Vgl. ThPod; S.1-9]

14

3. Hydrologische und hydraulische Grundlagen des fluvialen

Systems

3.1 Eigenschaften des Wassers

Unter Normalbedingungen kommt Wasser an oder nahe der Erdoberfläche in

gasförmigem, flüssigem und festem Zustand vor. Es findet sich in der Erdkruste

als Kristallwasser und frei beweglich, an der Erdoberfläche, in der Atmosphäre

und ist maßgeblich am Aufbau organischer Substanzen beteiligt. Wasser ist das

am weitesten verbreitete Lösungsmittel auf der Erde, es ist unersetzbar für

Stofftransporte in natürlichen und anthropogenen Systemen und spielt die

entscheidende Rolle bei den irdischen Energieumsetzungen zum Ausgleich des

Temperaturgefälles zwischen Äquatorial- und Polargebieten.

Wasser ist in reinem Zustand bei Normalbedingungen eine farb-, geruch- und

geschmacklose Flüssigkeit (flüssige Phase). Sie erstarrt bei 0°C zu Eis (feste

Phase) und siedet bei 100°C (gasförmige Phase).

Die temperaturabhängige Volumens- und damit Dichteänderung des Wassers

weicht von der anderer Stoffe ab. Unter Dichteanomalie des Wassers

bezeichnet man den Sachverhalt, dass seine maximale Dichte mit 1000 kg٠m³

bei 3,98 °C eintritt und sowohl bei Temperaturzu- als auch –abnahme eine

Volumenzunahme (Abnahme der Dichte) erfolgt. Beim Übergang von Wasser in

Eis bei 0 °C tritt ein Dichtesprung von 1/11 des Volumens oder von 9% auf.

Die Temperaturanomalie der Dichte ist durch die Molekülstruktur des Wassers

bedingt. Es bildet einen Dipol. So können sich Wassermoleküle zu

Molekülaggregaten zusammenschließen.

15

Reines Wasser steht im Dissoziationsgleichgewicht mit H+- und OH- - Ionen.

Der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoffionen- Konzentration ist

als pH- Wert definiert. Neutrales Wasser hat daher den pH- Wert 7. Infolge

seiner schwachen elektrolytischen Dissoziation reagiert Wasser sowohl als

schwache Säure als auch als schwache Base (amphoteres Verhalten). Es

vermag Salze starker Säuren mit schwachen Basen oder schwacher Säuren mit

starken Basen hydrolytisch zu spalten. Dieser Vorgang nimmt bei der

chemischen Verwitterung einen bedeutenden Rang ein. [vgl. FrWi S.7- 9]

Alle diese zuvor genannten Eigenschaften des Wassers werden im Zuge dieser

Arbeit eine wesentliche Rolle spielen, denn Wasser ist das entscheidende

Formungsmedium der Morphologie eines Flusses.

3.2 Wasserkreislauf

Als Wasserkreislauf versteht man den Transport und die Speicherung von

Wasser auf globaler wie regionaler Ebene. Hierbei wechselt das Wasser

mehrmals seinen Aggregatzustand und durchläuft die einzelnen Sphären wie

Hydrosphäre, Lithosphäre, Biosphäre und Atmosphäre der Erde. Die Zirkulation

des Wassers vollzieht sich in der Regel zwischen Meer und Festland. Im

Wasserkreislauf geht kein Wasser verloren, es ändert nur seinen Zustand. Diese

Zustände werden durch die Wasserhaushaltsgrößen vertreten und folglich im

Wasserhaushalt bilanziert. [Vgl. Wiki1*]

Abb. 3 – Der Wasserkreislauf der

Erde

16

Der globale Wasserkreislauf und somit Austauschprozesse zwischen den

Speichern, in denen das Wasser auf der Erde vorliegt, nimmt eine

Schlüsselstellung im Erde- Atmosphäre- System ein. Gleichzeitig überträgt der

oberirdische Abfluss einen Teil der letztlich aus der Solarstrahlung stammenden

Energie in Erosions- und Denudationsarbeit. Über den Meeren übertrifft die

Verdunstung den Niederschlag, über dem Festland ist der Niederschlag größer

als die Verdunstung; dies bedeutet, dass im globalen Mittel der Abfluss meist

als Oberflächenabfluss in Flüssen von den Landflächen ins Meer gerichtet ist.

Gemessen an den großen Wasservorräten in den Meeren, im Grundwasser und

in den Polargebieten machen das Oberflächenwasser und das nahe der

Erdoberfläche bevorratete Boden- und Grundwasser mit kurzen Verweildauern

nur einen geringen Teil aus, der jedoch für die Ausgestaltung der Meso- und

Mikroreliefformen entscheidend ist. [Vgl. Zepp; S.113 - 114]

Speicher Anteil (%) „Typische“ Verweilzeit

(Jahre)

Ozeane 96,5 40.000

Grundwasser 1,7 5.000

Gletscher, Schnee 1,74 10.000

Seen 0,013 100

Flüsse 0,0002 1

Atmosphäre 0,001 0,1

[Tab.1] – Wasservorkommen auf der Erde

3.3 Abfluss

Der Abfluss, das ist das Wasservolumen, das aus einem Einzugsgebiet unter

dem Einfluss der Schwerebeschleunigung in der Zeiteinheit abfließt, setzt sich

aus zwei Hauptkomponenten zusammen, nämlich einem direkten und einem

verzögerten Anteil.

Der direkte Abfluss erzeugt Hochwässer, der verzögerte Abfluss formt den

Niedrigwasserabfluss.

17

Der Direktabfluss, der nach Regen oder Schneeschmelze die oberirdischen

Gewässer, Seen und Flüsse, unmittelbar ansteigen lässt, setzt sich aus dem

Oberflächen- und dem Zwischenabfluss zusammen. Der Oberflächenabfluss

(overland flow) fließt dem Vorfluter unmittelbar zu, ohne dass das Wasser

vorher in den Boden eingedrungen ist. Der Zwischenabfluss (Interflow),

unterirdisches Wasser, gelangt mit nur geringer Verzögerung zum

Gerinneabfluss. [Vgl. FrWi; S.58– 59]

Aus dem Bodenspeicher wird zu einem erheblichen Teil das Grundwasser neu

gebildet. Von Grundwasser spricht man, wenn das Wasser sämtliche Hohlräume

(Poren, Klüfte) zusammenhängend ausfüllt und seine Bewegungsmöglichkeit

ausschließlich durch die Schwerkraft bestimmt wird. Deswegen wird der

Grundwasserbereich auch als gesättigte Zone (phreatischer Bereich)

bezeichnet. Darüber liegt die ungesättigte Zone (Sickerzone, vadoser Bereich).

Wenn in die ungesättigte Zone relativ geringdurchlässige Schichten

oberflächenparallel eingeschaltet sind, kann am Hang lateraler Abfluss

(Hangwasserabfluss) auftreten.

Entsprechend der Neigung

der

Grundwasseroberfläche

strömt das Grundwasser in

der Regel dem tiefer

liegenden Fluss zu. Die

wichtigsten Größen des

Wasserhaushaltes werden

– auf ein umgrenztes Gebiet

(Wassereinzugsgebiet) und meist auf ein hydrologisches Jahr (November bis

Oktober) bezogen – in der Wasserhaushaltsgleichung zusammengefasst [Vgl.

Zepp; S. 114 – 115]

Abb. 4 - Abflussarten

18

A = N – Eint – Ebod - T

A = Abfluss (mm)

N = Niederschlag (mm)

Eint = Interzeptionsverdunstung (mm)

Ebod = Verdunstung von der Bodenoberfläche (mm)

T = Transpiration (mm)

Zu Beginn des Niederschlages wird durch Infiltration zunächst die

Bodenwasserkapazität aufgefüllt. Dann nähert sich die Infiltrationsrate einem

konstanten Wert. Nach M. J. KIRKBY (1969) liegen die Werte für ebene Flächen

bei Tonen um 0-4, Schluff 2-8 und Sanden 3-12 mm*h^-1. [Vgl. FriWi; S. 59]

Somit werden die Infiltrationsraten maßgeblich von der Beschaffenheit des

Untergrundes (Korngrößenverteilung, etc.) bestimmt.

Oberflächenabfluss tritt auf, wenn die Niederschlagsrate größer ist als die

Wasseraufnahmefähigkeit des Bodens, die als maximale Infiltrationsrate (Ir max

in mm/min) bezeichnet werden kann. Die maximale Infiltrationsrate wird häufig

als Infiltrationskapazität bezeichnet.

Aufgrund ungünstiger physikalischer Bodeneigenschaften, wie zum Beispiel

Verschlämmung und Aggregatzerstörung an der Bodenoberfläche, oder bei

Wassersättigung des Bodens tritt Oberflächenabfluss auf, so genannter

Sättigungsabfluss. [Vgl. Zepp; S. 115]

Die Infiltrationsrate ist ferner von der Bodenbedeckung abhängig. Sie wird Null

in voll versiegelten städtischen Bereichen. Ferner dringt Niederschlagswasser

bei bewachsenem Boden leichter als auf Brachflächen ein. Vor allem in Wäldern

sind die Bedingungen für hohe Infiltrationsraten, bedingt durch die

Bodendurchwurzelung der Pflanzen, sehr günstig.

19

3.4 Abflussregime und Abflussganglinien

Über einen längeren Zeitraum gemittelt hat jeder perennierende Fluss, zu

welchen auch die Thaya zu zählen ist, eine bestimmte Abflussganglinie, welche

die geographischen Merkmale des Einzugsgebietes widerspiegelt. So ist es

möglich Flüsse nach hydrologischen Typen zu ordnen, deren Grundlage die so

genannten Abflussregime bilden. [Vgl. MaSch; S. 198]

Das Abflussregime der Thaya wird wesentlich vom Wasserkraftwerk Frain

(Vranov) beeinflusst. Das Wasser dieser Stauanlage wird im Schwallbetrieb

abgearbeitet. Je nachdem, mit

wie vielen Turbinen gearbeitet

wird, sind entsprechende

Wasserstandsschwankungen

in der Thaya zu beobachten.

Zumeist liegen diese

Schwankungen im Bereich von

60 oder 90 cm. Der Schwall

wird für durchschnittlich 2

Abb. 6 – Mittlere Monatsabflüsse der Thaya 2006

Abb. 5 – Mittlere Monatsabflüsse der Thaya 1992

20

Stunden gehalten und 2- bis 3-mal pro Tag abgelassen. Die Abflusswerte der

Thaya schwanken dabei durchschnittlich zwischen 0,9 und 15,8 bzw. 32,7 m³/s.

[Vgl. Spi, S.2]

Alle Faktoren, die den Jahresgang des Abflusses steuern, werden

Regimefaktoren genannt. Neben den bekannten Komponenten des

Wasserkreislaufs Niederschlag, Verdunstung, Rücklage und Aufbrauch kommt

den morphologischen Eigenschaften des Flussgebietes, der

Untergrundbeschaffenheit und Bodenbedeckung große Bedeutung zu. [Vgl.

MaSch; S. 198]

Die Thaya entspricht im

Nationalparkbereich von

Hardegg einem collinen (Vgl.

[ELL], S.114) Gewässer aus

der Böhmischen Masse in

einem Durchbruchstal mit

einem so genannten pluvialen

Übergangsregime (PUE 3 nach

PARDÉ, 1947). Das heißt, dass

eine abflusswirksame

Schneedecke einen Teil der

Winterniederschläge bindet.

Sie verhindert ein Maximum

im Winter und bewirkt meist

gemeinsam mit

Frühjahrsniederschlägen ein

Abflussmaximum im März und

April. Nach dem Ansteigen der Verdunstung und Aufbrauchen des in der

Schneedecke gebundenen Niederschlages nehmen die Abflüsse bis zum

Abb. 7 – Klassifizierung von Abflussregimes

21

Sommer hin ab. Das Abflussminimum hat sich vom Winter zum Spätsommer

bzw. Frühherbst verlagert (MADER et al., 1996). [Vgl. Spi; S.1]

Wenn man nun die beiden Abflussganglinien (Abb. 5; Abb. 6) vergleicht, fällt

auf, dass es im Jahr 2006 (Abb. 5) eine deutliche Abweichung vom Durchschnitt

(Abb. 5) gab. Diese Abweichung ist durch starke Niederschlagsereignisse im

Einzugsgebiet zu erklären.

Die Thaya ist nach diesem Schema dem Schneeregime des Tieflandes

zuzuordnen, welches folgendermaßen definiert ist: „Es beherrscht die Flüsse der

kontinentalen Ebenen, die regelmäßig eine winterliche Schneedecke bei tiefen

Temperaturen tragen. Dem raschen Temperaturanstieg im Frühjahr folgen die

Schmelzhochwässer, die gelegentlich durch Regenfälle verstärkt werden. Im

Gegensatz zum Gebirge, wo die Schneeschmelze von den tieferen Lagen

langsam zu den höheren voranschreitet, setzt die Schneeschmelze im Tiefland

plötzlich ein und erzeugt deshalb besonders kräftige Hochwässer.“ [Vgl. MaSch;

S. 200]

Neben dem

Abflussregime wird

auch das

Temperaturregime der

Thaya durch das

Kraftwerk nachhaltig

beeinflusst. Durch das

Kraftwerk Frain (Vranov) wird die Temperaturamplitude deutlich verringert und

beträgt nur mehr rund 10°C. Die Wassertemperatur steigt kaum über 13°C.

[Vgl. Spi; S. 3]

Abb. 8 – Wassertemperaturen der Thaya - Jahresdurchschnitt

22

Abflussganglinien geben Aufschluss über die hydrologische Gesamtreaktion

eines Wassereinzugsgebietes auf Niederschläge und Verdunstung. Die typische

Ganglinie eines Hochwasserereignisses besitzt einen kurzen steilen Anstieg;

nach dem Abflussmaximum setzt der längere Abflussrückgang ein, die Steigung

der Abflussganglinie wird immer geringer. Das während einer Hochwasserwelle

abfließende Wasser wird, da es direkt nach dem Niederschlagsereignis den

Abflussquerschnitt am Pegel passiert, als Direktabfluss bezeichnet. Der mit

einiger Verzögerung nachfließende Abflussanteil wird Zwischenabfluss genannt.

Vor und nach dem Durchgang der Hochwasserwelle fließt der so genannte

Basisabfluss. Dieser wird überwiegend aus dem Grundwasser gespeist. Der

Direktabfluss enthält große Teile des Oberflächenabflusses und des

oberflächennah abfließenden Hangwassers. [Vgl. Zepp; S.115]

3.5 Abfluss und Fließgeschwindigkeit

Der oberirdische Abfluss in Gerinnen wird an Pegeln gemessen. Erfasst werden

Wasserstand und Durchflussgeschwindigkeit. Ist die Gerinnebettgeometrie

bekannt, so lässt sich aus Abflussquerschnitt (A) und mittlerer

Querschnittsgeschwindigkeit (V) der Durchfluss (Q) folgendermaßen berechnen:

Q [m³*s^-1] = A [m²] * V [m*s^-1]

Die Form des Gerinnebettes wird bei seichteren Bächen mit der Peilstange,

sonst mit Echographen ausgemessen. Die Wasserstände werden mit Pegeln

erfasst. Eine einfache Form ist der Lattenpegel, eine Holz-, Metall- oder

Plastikplatte mit Zentimetereinteilung, bei der der Wasserstand ein- oder auch

mehrmals täglich abgelesen wird.

Für die Messung des Abflusses gibt es viele Möglichkeiten. Bei geringen Mengen

kann das Wasser mit einem Eimer während einer fixierten Messzeit aufgefangen

werden (Gefäßmessung). Einen ersten, einfachen Anhalt über

23

Abflussgeschwindigkeiten erhält man durch Schwimmkörper (Holzstücke,

Korken usw.). [Vgl. FrWi; S.61 – 62]

Die Fließgeschwindigkeit ist maßgeblich vom Gefälle (I) des Flusses abhängig

(siehe Kapitel 5.4.2).

Messungen, welche von tschechischen Kollegen in Hardegg an der Thaya

(Messstation: 700m unterhalb der zweiten Hardegger Wehr – Flusskilometer

163) durchgeführt wurden, haben folgende Ergebnisse geliefert: [Vgl. Fol; S.

15]

maximale Flussbreite: 25m Wassertiefe: 20 – 60cm - Spitzen mit 100cm

mittlerer Durchfluss: 9,8 m³/s

Fließgeschwindigkeit: 0,3 – 1m/s

Gewässersohlenbeschaffenheit: 5:4:1 (Verhältnis – Psephite: Psammite: Pelite)

Für überschlägige Berechnungen der Fließgeschwindigkeit eigenen sich

nachstehende Erfahrungswerte, welche in Abhängigkeit der Beschaffenheit des

Flussbettes berechnet wurden (Einteilung der Fließgeschwindigkeit (ks) nach

MANNING – STRICKLER): [Vgl. MaSch; S. 23]

Beschaffenheit des Flussbettes ks

Erdprofil, regelmäßig, ohne Geschiebe 40

Kiesbetten aus gröberem Material, regelmäßig 37

Flüsse mit mäßigem Geschiebe, grober Kies 33 - 35

Abb. 9 – Durchfluss und Fließgeschwindigkeit der Thaya

24

Unregelmäßige Flussbetten mit Geröll 30

Gebirgsflüsse mit grobem Geröll, Geschiebe ruhend 25 - 28

Gebirgsflüsse mit grobem Geröll, Geschiebe in Bewegung 19 - 22

[Tab. 2] – Berechnung der Fließgeschwindigkeit

Die genauere Betrachtung der Geschwindigkeitsverteilung in einem geradlinigen

Gerinne zeigt, dass die höchsten Geschwindigkeiten in der Mitte nahe der

Oberfläche auftreten. In Richtung der Gewässersohle nehmen sie wegen der

Reibung ab und gehen gegen 0. In der Geomorphologie bezeichnet man die

gedachte Linie, welche die Punkte höchster Oberflächengeschwindigkeiten

verbindet, als

Stromstrich. Dieser

schwingt bei

gewundenen

Flussläufen jeweils an

die außenseitigen Ufer

der Flussbiegungen.

[Vgl. Zepp; S.118 –

119]

Wie bereits oben erwähnt, unterliegt die Strömung in Mäandern anderen

Bedingungen als in der Geraden.

Abb. 10 – Geschwindigkeitsverteilung im Flussbett

Abb. 11 – Strömungsbedingungen in

Mäandern

25

Bei regelmäßiger Bettform und im Verhältnis zur Breite wird die Strömung in

Krümmungen am Innenufer beschleunigt, am Außenufer verzögert.

An der Kurvenaußenseite stellt sich somit eine größere Druckhöhe als an der

Kurveninnenseite ein. [Vgl. MaSch; S. 26]

3.6 Fließzustände

Laminarer Fluss tritt bei

flachem, langsam

bewegtem Wasser über

glatten Oberflächen auf.

Analog zu parallel

übereinander gleitenden

Glasplatten strömt das

Wasser in Schichten, ohne

dass Verwirbelungen von

Stromfäden auftreten. Die

Geschwindigkeit nimmt von

oben nach unten ab. Die

Reibung ist auf eine

vernachlässigbar dünne

Schicht an der

Gewässersohle beschränkt. Bei höheren Fließgeschwindigkeiten geht das

laminare in das turbulente Fließen über. Dabei entstehen unregelmäßig

wirbelnde Mischbewegungen, die die allgemeine Fließrichtung überlagern.

Sichtbarer Ausdruck des Übergangs ist die Veränderung von einer glatten zu

einer unruhigen Wasseroberfläche. Bei einer Reynoldszahl zwischen 500 und

2500 findet dieser Übergang statt.

Sprunghafte Veränderungen des Fließzustandes treten bei Einengungen des

Fließquerschnitts und bei abrupten Gefällswechseln der Gewässersohle auf. Ein

Abb. 12 – Fließzustände in Abhängigkeit der FROUDE- Zahl und der Fließtiefe

26

so genannter kritischer Zustand ist erreicht, wenn der strömende Abfluss – z.B.

an Stromschnellen oder künstlichen Wehren – in den schießenden Abfluss

übergeht.

Mit dem schießenden Abfluss sind besonders große Erosionswirkungen

verbunden. Der Übergang tritt bei Froude- Zahlen um 1 auf. [Vgl. Zepp; S.122

– 126]

a…geradliniger

b…leicht gekrümmter

c…stark gekrümmter Flusslauf

Turbulentes Fließen ist wesentlich für

die Ablösung von Partikeln von der

Gewässersohle, denn die von der

allgemeinen Fließrichtung

abweichenden

Geschwindigkeitsvektoren

verursachen zusätzliche Saug- und

Druckkräfte. Bei größeren Gewässern bilden sich auf geraden Laufstrecken

spiralförmige Doppelwalzen.

Auch vor und nach Hindernissen kommt es zu Walzenbildungen. [Vgl. Zepp; S.

123]

Abb. 13 – Walzenbildungen in Abhängigkeit des Flusslaufes

27

Man unterscheidet hier zwischen Grund- und Deckwalzen.

In weit kleinerem Maßstab

kommt es auch nach

Rippeln, Dünen und

Antidünen ebenfalls zu

walzenähnlichen

Verwirbelungen.

Im Bereich Hardegg und Merkersdorf wurden Schusswehre zur Ableitung von

Mühlgängen angelegt. Ansonsten tritt im Bereich des Nationalparks

hauptsächlich strömendes laminares und strömendes turbulentes Fließen auf.

Abb. 14 – Grund- und Deckwalzen vor und nach Hindernissen

Abb. 15 – Walzenbildung nach Rippeln und Dünen

28

4. Flusserosion und Flusstransport

4.1 Fluviale Prozesse und Landformen

Fluviale Landformen werden durch die fluvialen Prozesse des

Oberflächenabflusses und des Gerinneabflusses geformt. Verwitterung und die

langsameren Arten der Massenbewegungen wie z.B. das Bodenkriechen wirken

gemeinsam mit dem Oberflächenabfluss und können deshalb nicht von den

fluvialen Prozessen getrennt werden.

Fluviale Prozesse bewirken die Erosion, den Transport und die Ablagerung von

Gesteinsmaterial. Infolgedessen gibt es zwei große Gruppen von fluvialen

Landformen: Abtragungsformen und Ablagerungsformen.

Die Arbeit des fluvialen Systems beginnt auf den hoch liegenden Teilen der

Einzugsgebiete. Durch seine Scherkraftwirkung nimmt der Oberflächenabfluss

Mineralpartikel vom Boden auf, deren Größe von winzigen kolloidalen

Tonkörnern bis zu grobem Sand oder Kies reichen kann, je nach der

Fließgeschwindigkeit und dem Ausmaß, in dem die Partikel von den Wurzeln der

Pflanzen oder von einer Blattstreudecke festgehalten werden.

Zu diesem Transport von Feststoffen kommt der Transport gelöster

Mineralstoffe in Form von Ionen, welche durch Säurereaktionen oder durch

direkte Lösung im Wasser aufgenommen werden. [Vgl. Stra; S.377- 378]

4.2 Geschiebe und Schwebstoffe

Alle Beimengungen des Wassers – außer dem Lösungsgehalt – werden mit dem

Sammelbegriff „Feststoffe“ bezeichnet. Sie setzen sich aus

Gesteinskomponenten verschiedener Herkunft, Dichte, Korngröße und Form

zusammen. Die so genannten „Schwimmstoffe“ mit vorwiegend organischer

Herkunft gehören streng genommen auch zu den Feststoffen, schlagen jedoch

29

aufgrund ihrer geringen Masse bei flussmorphologischen Untersuchungen nicht

zu Buche.

Die Feststoffe werden nach der Art ihrer Fortbewegung unterteilt, nämlich

erstens in das Geschiebe, das rollend, gleitend oder springend an der Flusssohle

zu Tal wandert; zweitens in die Schwebstoffe, die im Wasser schwebend dahin

treiben.

Teilchen, welche Geschiebeeigenschaften besitzen, können bei zunehmender

Turbulenz auch aufgewirbelt und zeitweilig im Wasser schwebend mitgeführt

werden, bis sie später wieder in ihren Ausgangszustand zurückkehren. [Vgl.

MaSch; S. 39]

Um nun die vom Fluss notwendige Energie für die Bewegung von Teilchen zu

errechnen, bedient man sich einer Formel, mit welcher die so genannte

kritische Scherspannung (Τcrit) errechnet werden kann:

Τcrit = η * g * (ρs – ρ) * (π/6) * D * tan φ

η = Dichtelagerung der Körner = Partikelanzahl je Flächeneinheit (1/m²) *

quadrierter Durchmesser (m²)

ρs = Dichte des Korns (g/m³)

φ = Winkel zwischen der Lotrechten und den Kornmittelpunkten

D = Korndurchmesser

Diese Formel kann jedoch leider nicht für Korngrößengemische angewendet

werden. Der folgenden Tabelle sind nach DIN 19 661 zulässigen

Grenzscherspannungen aufgeführt, welche im Wasserbau angewendet werden:

[Vgl. Zepp; S. 139]

30

Sohlenbeschaffenheit Τ0 [N/m²]

Feinsand, Korngröße 0,063 bis 0,2 mm 1,0

Mittelsand, Korngröße 0,2 bis 0,63 mm 2,0

Grobsand, Korngröße 0,63 bis 1 mm 3,0

Grobsand, Korngröße 1 bis 2 mm 4,0

Grobsand, Korngröße 0,36 bis 2 mm 9,0

Kies- Sand- Gemisch, Korngröße 0,36 bis 6,3 mm,

festgelagert, lang anhaltend überströmt

12,0

Mittelkies, Korngröße 6,3 bis 20mm 15,0

Grobkies, Korngröße 20 – 63 mm 45,0

Plattiges Geschiebe, 1 bis 2 cm, 4 bis 6 cm lang 50,0

Lehmiger Sand 2,0

Lehmhaltige Ablagerungen 2,5

Lockerer Schlamm 2,5

Lehmiger Kies, lang anhaltend überströmt 15,0

Lehmiger Kies, vorübergehend überströmt 20,0

Lockerer Lehm 3,5

Festgelagerter Lehm 12,0

Ton 12,0

Festgelagerter Schlamm 12,0

Rasen, lang anhaltend überströmt 15,0

Rasen, vorübergehend überströmt 30,0

[Tab. 3] – Grenzscherspannungswerte nach Substraten

Die links angeführte Grafik zeigt

Erosion, Transport und Ablagerung

in Abhängigkeit von der Korngröße

und der mittleren

Fließgeschwindigkeit (nach

HJULSRÖM)

Demnach ist ebenfalls Mittelsand

am leichtesten, d.h. mit der

geringsten Geschwindigkeit zu

mobilisieren [Vgl. Zepp; S. 141].

Abb. 16 – HJULSRÖM- Diagramm

31

Das Sohlsubstrat ist wohl zufolge des Schwellbetriebes überwiegend grobkörnig

(Mesolithal) und verfestigt. Sedimentumlagerungen sind nur sehr begrenzt

möglich. Es handelt sich hier um eine „natürliche“ Sohlpflasterung, welche

durch Erosion von feinerem Material bei fehlendem Geschiebe entsteht. Kiesig-

sandiges Substrat findet sich nur kleinräumig bzw. im Rückstau oberhalb der

alten Wehranlagen. [Vgl. Spi; S.4]

4.3 Flusserosion

Die geologische Arbeit der fließenden Gewässer besteht, wie bereits obig

erwähnt aus drei eng miteinander verknüpften Vorgängen: Erosion, Transport

und Ablagerung.

Die Flusserosion ist die fortschreitende Abtragung mineralischen Materials vom

Boden und von den Seiten des Flussbetts.

Flüsse erodieren auf verschiedene Weise je nach der materiellen Beschaffenheit

des Flussbetts und den Erosionswerkzeugen, die der Flussströmung zur

Verfügung stehen. Die Kraft des fließenden Wassers kann durch Druck- und

Zugwirkung auf den Flussbettboden und die Ufer lockeres oder gering

verfestigtes alluviales Material erodieren. Dieser durch hydraulische Wirkung

bedingte Erosionsprozess ist imstande, große Mengen von Lockermaterial in

einer kurzen Zeit aus dem Flussbett herauszuschürfen.

Die Unterschneidung der Ufer führt dazu, dass große Massen von Alluvium in

den Fluss abrutschen, wo die Partikel schnell voneinander getrennt werden und

Teil der Flussfracht werden.

Wenn von schneller Strömung mitgeführte Gesteinspartikel gegen die

Wandungen eines in anstehenden Fels eingeschnittenen Flussbetts prallen,

werden Gesteinsbrocken losgeschlagen. Das Rollen von Steinen und größeren

Blöcken auf dem Boden des Flussbetts zerdrückt und zerreibt kleinere

32

Fragmente, sodass eine Mischung von Korngrößen entsteht. Diese Prozesse der

mechanischen Abnutzung bilden insgesamt die Abrasion.

Auch die chemischen Prozesse der Gesteinsverwitterung – Säurereaktionen und

Lösung – sind wirksame Agenzien für die Abtragung von Gestein aus dem

Flussbett; sie können unter dem Begriff Korrosion zusammengefasst werden.

[Vgl. Stra; S.382- 383]

Bei mittleren und niedrigen Abflüssen verhindert vielfach eine Sohlenpanzerung

die Erosion feineren Materials. Sohlenpanzerung entsteht, wenn sich bei einer

ablaufenden Hochwasserwelle größere, plattige Gerölle strömungsdynamisch

günstig, dachziegelartig übereinander schichten und so eine eher glatte

Gewässersohle bilden. [Vgl. Zepp; S. 144]

4.4 Korngrößenanalysen

Die folgende Korngrößenanalyse habe ich im Rahmen eines INTERREG-

Projektes mit dem Thema: „Fischökologische Untersuchung der Thaya im

Bereich des „Nationalpark Thayatal“ - Erhebung vom Laichhabitaten der

Bachforelle (Salmo trutta fario)“ durchgeführt.

Ziel der Untersuchung war die Erhebung eventuell vorhandener spezifischer

Korngrößenzusammensetzungen, welche ein Ablaichen der Bachforelle

ermöglichen. Die Probenstandorte wurden anhand der Ergebnisse der

Mesohabitatkartierung gewählt. Untersucht wurden jene Flussabschnitte, die

wegen ihrer Sohlenstruktur ein erfolgreiches Ergebnis vermuten ließen.

Weiters spiegelt die Analyse im Rahmen der Thematik dieser Arbeit sehr gut die

Sohlenbeschaffenheit der ruhigeren Flussabschnitte wieder.

Es gab 5 Probennahme- Standorte:

33

� graphische Verortung: siehe ´Mesohabitat- Kartierung´ � geographische Verortung:

Standort 1: 15° 52´ 03“ Ö.L. / 48° 51´ 11“ N.B.

Standort 2: 15° 52´ 20“ Ö.L. / 48° 51´ 37“ N.B.

Standort 3: 15° 52´ 53“ Ö.L. / 48° 51´ 05“ N.B.

Standort 4: 15° 53´ 05“ Ö.L. / 48° 50´ 35“ N.B.

Standort 5: 15° 53´ 41“ Ö.L. / 48° 51´ 00“ N.B.

Es wurden pro Standort 2 Proben entnommen:

Probe 1: „obere Substratschicht“ (0 - 10cm Tiefe) – jeweils ca. 1500g (trocken)

Probe 2: „untere Substratschicht“ (10cm – 30cm Tiefe) – jeweils ca. 3000g

(trocken)

Zur Ermittlung der Korngrößenanteile (in Massen- %) wurden 6 Maschensiebe

mit verschiedenen Öffnungsweiten (63µm; 200µm; 0,63mm; 2mm; 4mm;

8mm) verwendet.

Auf die genauere Bestimmung der kleinsten Korngrößen wurde aus

Relevanzgründen verzichtet. Ermittelt wurde lediglich der Massenanteil der

Korngrößen mit einer Größe unter 63µm.

In den folgenden Korngrößendiagrammen ist, trotz gezielter Auswahl der

Standorte (kiesige bis sandige Substrate) deutlich zu erkennen, dass der Anteil

der großen Korngrößen (>8mm) (Kristallinblöcke) mit Ausnahme der Probe 5/2

stets deutlich überwiegt.

Weiters ist sichtbar, dass die Proben der unteren Substratschicht stets mehr

Massenprozent in den kleineren bis mittleren Korngrößen (200µm-8mm)

aufweisen als die der oberen Substratschicht.

34

Die Ergebnisse zeigen den starken Einfluss des Schwallbetriebes zwischen den

Kraftwerken Frain und Znaim, welcher aufgrund der Verursachung täglicher

Hochwasserereignisse eine längerfristige Ablagerung der kleineren Korngrößen

verhindert. Lediglich in Staubereichen (siehe Mesohabitatkartierung), wie etwa

vor den alten Wehranlagen sowie nach Verwerfungen (Kristallinblöcken) kommt

es zu Sohlsubstrat- Akkumulationserscheinungen der kleineren Korngrößen.

Doch auch hier ist der Anteil dieser als verhältnismäßig gering einzustufen.

Ergebnisse im Korngrößendiagramm:

Korngrößenprobe 1/1

0,4535812 0,19912 0,6418499 1,88214497,4710679

26,9501006

62,4021355

0

10

20

30

40

50

60

70

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm

Korngrößenfraktion

An

teil

in

Ma

ss

en

%

Abb. 17 – Korngrößenprobe 1/1

35


0,6829033 0,70572933,2788115

8,1538784

13,2568924

27,1422809

46,7795041

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil

in

Ma

ss

en

%



0,5454379 0,3869003

7,0603587

17,7418986

12,8856126

20,3838097

40,9959822

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil

in

Ma

ss

en

%


36


0,4164526 0,13501173,3792887

17,5406748 16,964948314,916367

46,647257

0

5

10

1520

25

30

3540

4550

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil in

Massen

%



0,93159452,9973476

9,8629684 10,2726092 8,631037413,2584247

54,0460182

0

10

20

30

40

50

60

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil

in

Ma

ss

en

%


37


0,538665 1,8411459

14,3349139 12,907468910,8269422

15,0611888

44,5244738

05

1015

2025

3035

4045

50

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil

in

Ma

ss

en

%



0,4631542 0,2420504

6,2653827

12,25962247,5035638 8,2884822

64,9777442

0

10

20

30

40

50

60

70

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil

in

Ma

ss

en

%


38


0,6349204 0,231551

6,8172659

28,44098

13,6864991 12,9161806

37,2725987

0

5

10

15

20

25

30

35

40

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil in

Massen

%



0,5452233 1,0510907

10,9102253 9,7597854,7193492

8,7806868

64,2336397

0

10

20

30

40

50

60

70

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil in

Massen

%


39


1,1866281 0,4897195

13,2698197

39,3367521

7,6918169 8,6824965

29,3427672

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

< 63µm 200 - 63µm 0,63mm -

200µm

2 - 0,63mm 4 - 2mm 8 - 4mm > 8mm


An

teil

in

Ma

ss

en

%


40

5. Morphologische Gewässerstrukturen

5.1 Flussbettbildung als vernetztes System

Vier große Komplexe bilden die naturräumlichen Grundlagen für die

Ausformung der Flussbette:

� Die Tektonik als Gesamtheit der aus dem Erdinneren gesteuerten

Bewegungen der Erdkruste in horizontaler und vertikaler Richtung,

� die Gesteine als Sammelbegriff für die mineralische Zusammensetzung der

Landoberfläche der Erde einschließlich der Böden,

� das Klima als Summe aller atmosphärischen Erscheinungen,

� die Vegetation.

[Vgl. MaSch; S. 106]

Jeder Bach und jeder Fluss spiegelt somit die geologischen, klimatischen und

reliefbedingten Eigenschaften seines Einzugsgebietes wider. Da kein

Einzugsgebiet in allen Details einem anderen gleicht, ist streng genommen

jedes Fließgewässer ein Individuum. Bei aller Verschiedenheit ist es freilich

möglich, in bestimmter Hinsicht ähnliche Gewässer in Gruppen

zusammenzufassen und durch vorgegebene Merkmalsgrenzen voneinander zu

unterscheiden. [Vgl. KlaK; S.46]

Abb. 27 – Einflussfaktoren für die Flussmorphologie

41

Jeder Fluss ist ein dreidimensionales Gebilde. Um in die Gesetze der Bettbildung

einzudringen, ist es notwendig, die Elemente der Gerinnegeometrie, nämlich

Grundriss, Längsschnitt und Querschnitte als Teile des Ganzen zu sehen und in

ihren Wechselwirkungen zu begreifen. [Vgl. MaSch; S. 106]

5.2 Erscheinungsformen des Grundrisses

5.2.1 Flussentwicklung

Aus der Anpassung des Fließgewässers an das geologische Substrat und die

Morphologie seines Gebietes einerseits und der aktiven Mitgestaltung dieses

Gebietes durch Erosion und Akkumulation andererseits ergibt sich die Anlage

des Flusslaufes.

Mit Hilfe von Verhältniszahlen kann man die Beziehungen zwischen

Einzugsgebiet und Flusslauf sowie dessen Gesamterstreckung umreißen. Dazu

wird von der Länge des Flusslaufes lF die Strecke der Luftlinie c von der Quelle

bis zur Mündung abgezogen und durch c dividiert:

eF = lF – c / c

Der Ausdruck eF wird als Flussentwicklung bezeichnet. Diese für die ganze

Länge des Flusses gültige Beziehung ist auch für die Teilstrecken verwendbar,

dann steht c für die Strecke zwischen zwei Punkten A und B.

Die Flussentwicklung ist groß bei Wasserläufen, die weit im Bogen ausgreifen,

und unabhängig von der Größe des Einzugsgebietes. Sie wird kleiner, je mehr

sich der Fluss einer Geraden angleicht.

Für die gesamte Länge der Thaya innerhalb des Nationalparks ergibt sich für eF

folgender Wert:

42

eF = (45 - 17,075) / 17,075 = 1,6354

Es hat sich eingebürgert, Flüsse in gestreckte, verzweigte und gewundene

Läufe einzuteilen. [Vgl. MaSch; S. 107 - 108]

5.2.2 Gestreckte Flüsse

Einen geraden Fluss im geometrischen Sinne gibt es in der Natur nicht. Als

gerade oder gestreckte Gerinne bezeichnet man daher solche, die über kürzere

oder längere Abschnitte eine sehr kleine Flussentwicklung aufweisen und

insgesamt den Eindruck einer starken Streckung vermitteln. [Vgl. MaSch; S.

109]

5.2.3 Verzweigte Flüsse

Der Typ der verzweigten Flüsse ist weit

verbreitet und hauptsächlich bei kräftig

entwickeltem Geschiebetrieb anzutreffen.

Er setzt mittleres und größeres Gefälle

voraus.

Im Gegensatz zu den gestreckten

Gerinnen gibt es bei verzweigten kein

Abb. 28 – Entstehung von Flussverzweigungen

43

begrenztes Bett mit wenig veränderlichen Ufern. Der Fluss ist in zahlreiche

Rinnen zerspalten, die auseinander streben, sich wieder zusammenfinden und

bei jeder größeren Anschwellung ihre Gestalt ändern. [Vgl. MaSch; S. 111]

Verzweigte Flüsse zeigen Abflussdivergenz, der Abfluss teilt sich auf mehrere

Stromfäden auf. Abflussverzweigung tritt, wie bereits obig erwähnt, häufig bei

stark sedimentführenden Flüssen auf, nachdem diese bei sinkendem

Wasserstand Sand- oder Kiesbänke absetzen, die dann als Hindernis umflossen

werden. [Vgl. Zepp; S.148]

Große Gebiete von verzweigten Flüssen, wie etwa in Gletschervorfeldern, sind

in vielerlei Weisen den verzweigten Läufen in kleinräumigen sandigen

Substraten, wie sie etwa an Straßenrändern zu beobachten sind, ähnlich. Ein

sehr wichtiges Merkmal von

verzweigten Flussläufen ist die

Bildung von zentralen und

lateralen Bänken. [Vgl. LeWoMi;

S. 284]

Die Entwicklungsreihe solcher

Erscheinungen (siehe Abb. 28)

wurde von LEOPOLD &

LANGBEIN (1957) im Experiment

nachvollzogen.

Im Querschnitt präsentieren sich

die Ergebnisse folgendermaßen:

siehe Abb. 29.

Abb. 29 – Entwicklungsreihe von Sand- bzw. Kiesbänken

44

In der Natur sind diese Vorgänge natürlich wesentlich komplexer.

Kies- oder Sandbänke wachsen zunächst an ihren Außenseiten schneller und

haben somit vorübergehend Pfeilspitzenform, aus der Zug um Zug ein

spindelförmiger Stromlinienkörper wird (spoolbar).

Ähnliche Formen wurden beim Zusammenfluss

zweier Gerinne beobachtet. Es entstehen so

genannte „Spornbänke“.

Nicht selten werden diese „Spornbänke“ wie auch

alle auf der konvexen Seite einer Flusskrümmung angelandeten Bänke weiter in

den Flusslauf hineingezogen.

Sie bilden dann sehr

charakteristische, Schräg- Über-

Teile oder, bei viel Geschiebe,

über die gesamte Flussbreite

ausgedehnte Barren, oft die

nächste Spornbank schon

berührend. Sie sind in der Lage,

die Sohle flussaufwärts

beachtlich zu stützen. [Vgl.

MaSch; S. 111 – 116]

Vergleicht man ein nicht verzweigtes geschlossenes Gerinne mit einem gleich

großen, aber verzweigten, so hat das verzweigte das steilere Gefälle. [Vgl.

MaSch; S.117]

Abb. 30 - Spornbankentstehung

Abb. 31 – Spornbank in Flusskrümmung

45

5.2.4 Gewundene (mäandrierende) Flüsse

Gewundene Flussstrecken werden gewöhnlich als Mäander bezeichnet. Es gibt

mehrere Arten von Mäandern, die auf ungleiche Entstehungsursachen

hinweisen. In der Regel teilt man sie ein in freie oder Flussmäander, die sich in

der eigenen Alluvion entwickeln können, und in eingeschnittene oder

Talmäander, deren gewundener Weg vom Relief des Geländes abhängig ist.

Die Thaya im „Nationalpark Thayatal“ weist

fast ausschließlich Talmäander auf:

Die großen, tief in das Gelände

eingeschnittenen, gewundenen Täler sind

eines der auffallendsten

gewässermorphologischen Phänomene der

humiden oder ehemals humiden

Klimabereiche. Sie sind zweifellos aus

Flüssen hervorgegangen, wenn auch die

Bildungsbedingungen längere Zeit hindurch

sehr verschieden gedeutet wurden. Eine

davon ist die so genannte

Vererbungstheorie. Die Franzosen de la

NOE und de MARGERIE sprachen 1888

erstmals den Gedanken an, dass

eingesenkte Mäander durch Hebung des

Geländes entstanden sind. Die Vererbungstheorie setzt die Talmäander den

Flussmäandern gleich, sie seien lediglich durch Landhebung fixierte

Flussschlingen, die sich nicht mehr weiter frei entfalten konnten. PHILIPPSON

nannte sie daher „Zwangsmäander“. [Vgl. MaSch; S. 122 – 123]

Eine weitere Theorie ist „Gesteinsmäandertheorie“. Ihr zufolge verändern sich

die Formen der Talmäanderschlingen beim Wechsel der Gesteinsschichten von

hart nach weich und umgekehrt. [Vgl. MaSch; S. 125]

Abb. 32 – Mäanderabschnürung - Inselbergbildung

46

Eine erneute Eintiefung kann dazu führen, dass Mäander in das anstehende

Gestein eingesenkt werden. Zwar sind Talmäander nicht so frei, sich wie die

freien Mäander zu verlagern, doch können sie ihre Bögen langsam vergrößern

und auch abschnüren. Die Abschnürung eines Talmäanders hinterlässt einen

hohen, runden Hügel, den so genannten Umlaufberg, der größtenteils von dem

nun verlassenen Flussbett der alten Mäanderschleife umgeben ist. [Vgl. Stra; S.

396]

Im Nationalparkgebiet

(zwischen Hardegg und der

Ruine Kaja – siehe Abb. 33)

gibt es einen sehr

prominenten Umlaufberg,

dessen Geologie im folgenden

Text genauer beleuchtet

werden soll.

Auf dem Talboden können sich jedoch bei geringen Abflüssen auch neue

Mäander mit kleinerer Wellenlänge bilden, die einen auffälligen Kontrast zur

Geometrie der großen Talmäander zeigen (misfit streams). [Vgl. Zepp; S.164]

Abb. 33 – Verortung - Umlaufberg

47

Gewässer

Kies, Sand – fluviatil; z.T. lehmig

Kies, Sand – fluviatil; z.T. lehmig, mit Kristallinblöcken (Oberkante 2-3m über Flussniveau)

Abrisskante von Rutschungen

Terrassenschotter (12 – 15m über Flussniveau)

Zweiglimmerschiefer, feinkörnig, überwiegend chloritisiert

Quarzit, Muskowit führend

Orthogneis

Kristallinschutt (deluvial)

Granitgneis

Kristallinschutt in Verbindung mit Lehm

Nichtausgewiesene Bereiche

Legende 1 – Geologie des „Umlaufbergs“

Abb. 34 – Geologie des „Umlaufbergs“

48

Bei der geologischen Betrachtung des Umlaufberges fällt im Vergleich zur

restlichen Geologie im Gebiet auf, dass es hier zu einem inselartigen Auftreten

von Orthogneisen und so genannten Weitersfelder Stängelgneisen (Granitgneis)

[Vgl. Geo9] kommt. Diese Gesteine sind aus sauren bis intermediären

Magmatiten hervorgegangen. Metamorphosebedingungen: Hauptsächlich

Amphibolit bis Granulitfazies bzw. mittlerer bis hoher Metamorphosegrad. [Vgl.

MaMe; S. 226]

Sie sind äußerst harte, erosionsresistente Gesteine, weshalb sie auch von der

Thaya weitgehend umflossen werden, und somit den geologischen Grundstock

des Umlaufberges bilden.

Das Ausmaß des Mäandrierens kann mittels des Sinuositätsindex (P) nach

SCHUMM (Vgl. [SchU]; S.151-153) erhoben werden. Je näher P der Zahl 1 ist,

desto geradliniger verläuft der Fluss. [Vgl. Für das Laufmuster der Thaya im

gesamten Nationalparkgebiet (Österreich und Tschechien) ergibt sich für P

folgender Wert:

P = LF / LT

P = 45 km / 40 km = 1,125

LF… Länge des mäandrierenden Flusses

LT… Länge des entsprechenden durchflossenen Talabschnittes

Vergleicht man nun den errechneten Wert P mit der in der folgenden Karte

deutlich erkennbaren Mäandrierung des Flusses wird klar, dass es sich bei den

Mäandern im Nationalparkgebiet eindeutig um Tal- oder Zwangsmäander

handeln muss. Weiters wird diese Tatsache durch die Diskrepanz beim

Vergleich von P mit dem zuvor errechneten Wert von eF verdeutlicht.

49

Die Thaya entspricht im Bereich des Nationalparks einem gewundenen

(mäandrierenden) Flusslauftyp nach MUHAR et al. (1996). Dies ist ein

Übergangstyp zwischen Furkation (Verzweigung) und Mäander, wobei der

Flusslauf Mäanderbögen zeigt, lokal aber immer wieder Aufweitungen mit

Inselbildungen und Aufzweigungen vorhanden sind. [Vgl. Spi; S. 3]

3.2.5 Mäandergeometrie

Neben der Naturbeobachtung werden auch Modellversuche zur Überprüfung

der Mäandergeometrie herangezogen. Mittels der folgenden Gebrauchsformeln

für die Grundparameter der Mäanderbögen in Anlehnung an ZELLER sollen

einzelne dieser näher beleuchtet werden. [Vgl. Masch; S. 138 – 139]

Abb. 35 – Flusslauf der Thaya

50

b… Breite des Mäandergürtels

bM = bM1 + bM2… Mäanderschwingungsbreite

lM… Mäanderlänge

bT… Breite der Talsohle

lF… Flusslänge zwischen A und B

lT… Tallänge zwischen A und B

c… Abstand zwischen A und B (Luftlinie)

In Anlehnung an die

obige Abbildung 35

wird im folgenden

Abschnitt eine

Flussschlinge nahe

Ŝobes (siehe Abb.

37) eingehender

beschrieben.

Abb. 36 – Grundparameter von Mäanderbögen

Abb. 37 – Verortung – „Šobesmäander“

51

b… 208m

bT… 268m

lF… 1067m

lT… 919m

c… 936m

Gewässer

Höhenlinienmodell

Legende 2 – Berechnung – „Šobesmäander“

Beim Betrachten der Ergebnisse fällt auf, dass die Flusslänge (lF) deutlich

größer ist als die Tallänge (lT). Dies weist auf eine deutliche Flussmäandrierung

innerhalb des Tales hin, welche vom ursprünglichen Talmäander abweicht

(misfit stream).

Das Wachstum freier Mäander hinterlässt deutliche Spuren in der Talsohle. In

einem Mäanderbogen ist der Fluss an der Außenseite des Bogens, dem so

Abb. 38 – Berechnung – „Šobesmäander“

52

genannten Prallufer, besonders tief.

Hier wird das Ufer unterschnitten und

bricht ab, so dass sich der Radius des

Mäanderbogens vergrößert. Diese

tiefste Stelle des Mäanders wird auch

als Pool bezeichnet. Beim

Weiterfließen in den nächsten

Mäanderbogen schwingt die Linie der

höchsten Fließgeschwindigkeit, der

Stromstrich in der Strecke zwischen

den Bögen diagonal zur anderen Seite

des Flusses. Dieser Bereich, in dem der

Stromstrich das Flussbett quert, ist

seicht mit Sand- oder Schotterbänken,

die sich verlagern. Dieser Bereich wird

Riffle genannt. Im Flusslauf wechseln so

entsprechend der Abfolge der

Mäanderschlingen Pools und Riffles

alternierend ab.

Der Mäander wächst nicht nur seitwärts,

sondern verschiebt sich auch

flussabwärts (siehe Abb. 40 – Bsp.

Mississippi- River).

[Vgl. Stra; S.392]

Abb. 39 – Riffle- Pool- Abfolgen in einem mäandrierenden Fluss

(Oberflächenströmungen: schwarz)

Abb. 40 – Mäanderwanderung (Mississippi- River; USA)

53

Das strömungsdynamische Bild an der Wasseroberfläche ist Ausdruck der

Sohlbeschaffenheit; über den Riffles ist eine unruhige Wasseroberfläche und

über den Pools ist eine ruhige, glatte Oberfläche zu beobachten.

Über Rückkoppelungseffekte

können kleine

Gewässerstrukturen wie

Pools und Riffles auch

skalenmäßig übergeordnete

Phänomene wie den

Grundriss beeinflussen. So

hat KELLER (1972; zitiert in MORISAWA 1985, 89) ein Fünf- Phasen- Modell

entwickelt, wie aus Riffle- Pool- Sequenzen als Folge konvergenter und

divergenter Fließbewegungen schräg zur allgemeinen Fließrichtung

Mäanderbögen entstehen können. [Vgl. Zepp; S. 145]

Abb. 41 – Riffle- Pool- Abfolgen in einem Fluss

Abb. 42 – Fünf- Phasen- Modell nach KELLER

54

5.3 Fluviale Akkumulationsformen der Thaya und deren

Vegetationsbedeckung

Inseln 1.) „Untere Bärenmühle“

Die Insel „Untere Bärenmühle“ ist die größte aller Inseln innerhalb des

Nationalparks. Sie befindet sich direkt neben dem Thayatalweg 1 (15° 52´ 54“

Ö.L. / 48° 51´10“ N.B.), erstreckt sich in beinahe exakter N-S- Richtung, und

hat eine Länge von 365m.

An der Nordspitze ist sie deutlich stumpfer als an der Südspitze, und sie weist

eine lanzettliche Form auf.

Die Flussbreite ist an der Westseite deutlich geringer als an der Ostseite, wobei

bei Niedrigwasser der Ostteil der Thaya einige kleinere Sandbänke freigibt.

Weiters wird sie im Norden zweimalig vom Fluss durchbrochen. Bei Hochwasser

werden außerdem regelmäßig zwei Rinnen an der Südspitze der Insel geflutet.

Oberflächennaher geologischer Untergrund: Ton, Sand, Kies, lehmig; mit

Kristallinbrüchstücken und –blöcken, wobei der Korngrößendurchmesser von

Norden nach Süden deutlich im Abnehmen begriffen ist. Kristallinbruchstücke

und –blöcke sind beinahe ausschließlich im nördlichen Teil der Insel „Untere

Bärenmühle“ zu finden, was auf korngrößenselektive Vorgänge schließen lässt.

Die Vegetation betreffend finden wir von Süden nach Norden eine deutliche

Zunahme der Baumschicht gegenüber der Krautschicht. Das Baumwachstum

setzt im Süden überhaupt erst nach 52m ein, wobei im Norden unmittelbar an

der Inselspitze, welche der größten Strömungsenergie ausgesetzt ist, das

Baumwachstum bereits unmittelbar an der Uferlinie einsetzt.

55

Fließrichtung ↓

↑N

Abb. 43 - Inseln „Untere

Bärenmühle“

56

Maßstab 1 : 2000

l… 365m

br... 61m

a… 5,2m

b… 3,1m

c… 43,9m

A... Querprofil- Startpunkt

B… Querprofil- Endpunkt

__ Verortung: „Nehrung“

~ Wasserfläche

Legende 3 – Insel „Untere Bärenmühle“

Flussquerprofil AB

-70

-50

-30

-10

10

30

50

70

0 100 200 300 400 500

Entfernung in dm

Pro

filt

iefe

in

cm

Arten - Südhälfte:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Acer campestre (Feldahorn), Acer

pseudoplatanus (Bergahorn), Tilia cordata (Winterlinde), Sambucus nigra

(Schwarzer Holunder), Salix alba (Silberweide), Acer negundo (Eschenahorn),

Ulmus carpinifolia (Feldulme)

Abb. 44 – Flussquerprofil AB („Untere Bärenmühle“) – (Ufer- und Inselhöhe gerundet) –

Datenerhebung: 23. 8. 2006 – 10:00 bis 11:10 Uhr

57

Krautige: Urtica dioica (Brennnessel), „Schilf“ (Ufernähe), versch. Ampferarten

(Gattung: Rumex), Impatiens parviflora (Kleinblütiges Springkraut), Galeopsis

speciosa (Bunter Hohlzahn), Lamium maculatum (Gefleckte Taubnessel),

Pulmonaria officinalis (Echtes Lungenkraut), Asarum europaeum (Haselwurz),

Gattung: Stellaria (Sternmiere), Arctium lappa (Große Klette), Polygonum

hydropiper (Pfeffer- Knöterich), Arum maculatum (Gefleckter Aronstab)

Arten- Nordhälfte:


pseudoplatanus (Bergahorn), Sambucus nigra (Schwarzer Holunder), Salix alba

(Silberweide), Carpinus betulus (Hainbuche), Betula pubescens (Moor- Birke),

Fraxinus excelsior (Esche), Acer platanoides (Spitzahorn)


(Gattung: Rumex), Pulmonaria officinalis (Echtes Lungenkraut), Arctium lappa

(Große Klette), Polygonum hydropiper (Pfeffer- Knöterich)

Querprofil AB:

Bei der Betrachtung des obigen Flussquerprofils fällt zunächst auf, dass der

westliche Flusszweig deutlich schmäler (11,4 m) und seichter (max. Tiefe: 15

cm) ist als der östliche (19,85 m / max. Tiefe: 55 cm) und somit eine

Abflussdivergenz aufweist.

Dies ist vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass der östliche Zweig

entlang eines Prallufers und der westliche Zweig entlang eines Gleitufers eines

ursprünglich vermutlich unverzweigten Flusses münden. Weiters wird

wahrscheinlich die Erosionsleistung des Flusses durch die Insel am Westufer

zusätzlich verringert.

58

Jedoch wird die Insel auch zweimal im Norden von Querverbindungen (a, b)

(Vgl. Abb. 43) zwischen West- und Ostzweig durchbrochen (somit handelt es

sich streng genommen um drei Einzelinseln), welche den Westzweig zusätzlich

mit Wasser versorgen. Außerdem kommt es bei Hochwasser zur Flutung von

zwei Überlaufrinnen im Süden der Insel.

Weiters fiel bei der Untersuchung im Norden der Insel eine linienhafte, als

Verlängerung der Uferlinie verlaufende Schwelle mit geringerer Wassertiefe auf,

was eventuell als Haken- oder Nehrungsbildung zu deuten ist, wodurch es an

dieser Stelle im Laufe der Zeit zu einer Abschnürung des Westzweiges kommen

könnte. [Vgl. Zepp; S.270]

59

Inseln 2.) „Šobes- Süd“

Im Falle der Inseln „Šobes- Süd 1 / Šobes- Süd 2 / Šobes- Süd 3“ handelt es

sich um drei Einzelinseln, wobei Insel 2 bei Hochwasser in der Mitte vom Fluss

durchbrochen wird. Allesamt befinden sie sich im tschechischen Teil des

Nationalparks an der Südspitze des bereits in Kapitel 3.2.5 beschriebenen

„Šobes- Mäanders“. Genauso, wie „Untere Bärenmühle“ sind auch sie

lanzettlicher in Strömungsrichtung spitz zulaufender Form. Dies hat den Grund,

dass an der Stirn der Inseln die unmittelbare Strömungsenergie des Flusses

auftrifft, und somit unabgelenkt und ungeschwächt angreifen kann, und somit

zu einer Abstumpfung der Inselfront führt.

60

Fließrichtung →

↑N

Maßstab 1 : 1000

l1… 130m l2… 90m l3… 10,5m

b1... 32,5m b2… 12,3m b3… 3,1m

1… Insel 1 2… Insel 2 3… Insel 3



~ Wasserfläche

Legende 4 – Inseln: „Šobes- Süd“

Abb. 45 - Inseln: „Šobes- Süd“

61

Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird jede der drei Insel einzeln besprochen:

Insel 1: Diese ist die größte aller 3 Inseln (Vgl. Legende 4). Den geologischen

Untergrund betreffend besteht diese an der Stirn aus Grobkies, Kristallinschutt

und Sand, im Mittelteil aus Feinkies und Sand, und am Hinterende aus Sand

und Feinsand.

Hierbei fällt abermals die kontinuierliche Abnahme der Korngrößen von der Stirn

bis hin zum Hinterende auf, was wiederum auf korngrößenselektive Vorgänge

schließen lässt. Jedoch befindet sich an der Stirnseite auch kleinere

Korngrößen, was vermutlich auf die unmittelbare Nähe einer vorgeschalteten

Wehr zurückzuführen ist, welche den Geschiebetrieb dahingehend beeinflusst,

dass ein Teil der gröberen Bestandteile zurückgehalten wird.

Die Vegetation betreffend bietet sich uns ein ähnliches Bild, wie bei „Untere

Bärenmühle“, bis auf die Tatsache, dass an der Stirnfront, vermutlich aufgrund

der Korngrößenzusammensetzung nicht unmittelbar das Baumwachstum

einsetzt:

Abb. 46 - Flussquerprofil AB („Šobes - Süd“) – (Ufer- und Inselhöhe gerundet) –


Flussquerprofil AB

-150

-100

-50

0

50

100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Entfernung in dm

Pro

filt

iefe

in

cm

62

Arten- Inselstirn:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Acer campestre (Feldahorn), Robinia

pseudacacia (Robinie), Acer negundo (Eschenahorn), Acer platanoides

(Spitzahorn), Corylus colurna (Baum- Hasel), Ulmus carpinifolia (Feldulme),

Euonymus europaea (Pfaffenhütchen), Rubus caesius (Kratzbeere), Sambucus

nigra (Schwarzer Holunder)


(Gattung: Rumex), Pulmonaria officinalis (Echtes Lungenkraut), Aegopodium

podagraria (Giersch)

Arten- Inselmitte:


pseudacacia (Robinie), Acer negundo (Eschenahorn), Acer platanoides

(Spitzahorn), Corylus colurna (Baum- Hasel), Ulmus carpinifolia (Feldulme),

Rubus caesius (Kratzbeere), Sambucus nigra (Schwarzer Holunder), Carpinus

betulus (Hainbuche), Salix alba (Silberweide), Prunus padus (Echte

Traubenkirsche)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch), Lamium maculatum

(Gefleckte Taubnessel), Glechoma hederacaea (Gundelrebe)

Arten- Inselhinterende:


negundo (Eschenahorn), Acer platanoides (Spitzahorn), Corylus colurna (Baum-

Hasel), Ulmus carpinifolia (Feldulme), Sambucus nigra (Schwarzer Holunder),

Salix alba (Silberweide), Fraxinus excelsior (Esche), Rubus idaeus (Himbeere)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch), Lysimachia vulgaris

63

(Gewöhnlicher Gilbweiderich), Lythrum salicaria (Blut- Weiderich), Galeopsis

speciosa (Bunter Hohlzahn), Gattung: Stellaria (Sternmiere), Gattung: Lepiduim

(„Kresse“)

Insel 2: Diese ist die zweitgrößte der 3 Inseln (Vgl. Legende 4). Der

oberflächennahe geologische Untergrund entspricht im Wesentlichen dem von

Insel 1.

Weiters wird sie durch Hochwässer regelmäßig „durchbrochen“. Zurück bleibt

eine kleine Sandbank, welche bei sinkendem Wasserpegel im Zentrum des

„Durchbruchsgerinnes“ akkumuliert wird.

Die Vegetation betreffend bietet sich uns folgende Artenzusammensetzung:

Arten- Inselstirn:


pseudoplatanus (Bergahorn), Ulmus carpinifolia (Feldulme), Salix alba

(Silberweide), Rubus caesius (Kratzbeere), Corylus colurna (Baum- Hasel)


(Gattung: Rumex)

Arten- Inselmitte:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Acer campestre (Feldahorn), Ulmus

carpinifolia (Feldulme), Sambucus nigra (Schwarzer Holunder), Fraxinus

excelsior (Esche), Rubus caesius (Kratzbeere), Carpinus betulus (Hainbuche)

Krautige: „Schilf“ (Ufernähe), versch. Ampferarten (Gattung: Rumex)

64

Arten- Inselhinterende:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Acer campestre (Feldahorn), Corylus

colurna (Baum- Hasel), Ulmus carpinifolia (Feldulme), Sambucus nigra

(Schwarzer Holunder), Rubus caesius (Kratzbeere), Rubus idaeus (Himbeere)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch), Gattung: Lepiduim

(„Kresse“), Glechoma hederacaea (Gundelrebe), Asarum europaeum

(Haselwurz), Gattung: Lepiduim („Kresse“)

Insel 3: Sie ist die drittgrößte der 3 Inseln (Vgl. Legende 4). Der

oberflächennahe geologische Untergrund entspricht im Wesentlichen ebenfalls

dem von Insel 1.

Zum Zeitpunkt der Vegetationsbestimmung war diese Insel vom Hochwasser

überflutet.

Der nördlich der Insel 2 verlaufende Flusszweig (12,3m) sowie der zentrale

Zweig (3,1m) sind deutlich schmäler als jener im Süden (32,5m). Jedoch ist die

Wassertiefe in allen drei Flusszweigen annähernd gleich. Aber der Südzweig

weist eine deutliche Poolbildung zum Südufer hin auf, was in Abb. 45 als

deutlicher Peak erkennbar wird und wiederum ein eindeutiges Merkmal für ein

Prallufer ist.

Doch ein ähnlicher Sachverhalt ist auch am Nordzweig zu beobachten, wo die

Profiltiefe zum Nordufer hin zunimmt. Hier kam es ebenfalls zur Bildung eines

Prallufers, vermutlich durch den Einfluss der Inseln auf die

Strömungsverhältnisse, was zu einer eigenständigen Mäandrierung des

nördlichen Flusszweiges führte.

65

Inseln 3.) „Šobes- Ost“

Bei den Inseln „Šobes- Ost“ handelt es sich um fünf Einzelinseln, welche sich an

der Ostseite des „Šobes- Mäanders“ befinden (Vgl. Kapitel 3.2.5) (15° 59´00“

Ö.L. / 48° 48´51“ N.B.)

Genauso wie die Inseln „Šobes- Süd“ befinden sich alle im tschechischen Teil

des Nationalparks.

Sie weisen durchgehend wiederum einen in Strömungsrichtung hin spitzer

werdenden Grundriss auf.

Eine Ausnahme bildet Insel 1, welche eine spornartige Verlängerung an der

Stirnfront bildet, was vermutlich auf den Einfluss der unmittelbar vorgelagerten

Wehr (Abstand: 4,8m) zurückzuführen ist. Diese bewirkt einen Rückstau des

groben Geschiebes, sowie eine Veränderung der Strömungsverhältnisse. Bei der

Geländebegehung fiel in diesem Bereich eine deutliche Ablenkung der

Strömungslinie nach Osten, sprich zum „Hauptfluss“ hin, auf.

66

Fließrichtung ↑

↑N

Abb. 47 – Inseln „Šobes- Ost“

67

Maßstab 1 : 1000

l1… 116m l2… 28,5m l3… 28,6m l4... 10,1 l5… 30,5m

b1... 35,2m b2… 11m b3… 4,4m b4… 4,2m b5… 17,2m

1… Insel 1 2… Insel 2 3… Insel 3 4… Insel 4 5… Insel 5



B… Bauminsel


__ Verortung: „Wehr“

~ Wasserfläche

Legende 5 – Inseln: „Šobes- Ost“

Abb. 48 - Flussquerprofil AB („Šobes - Ost“) – (Ufer- und Inselhöhe gerundet) –


Querprofil AB

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

0 100 200 300 400 500

Entfernung in dm

Pro

filt

iefe

in

cm

68

Insel 1: Diese größte aller fünf Inseln besteht am Vorderende aus Grobkies,

Kies und Sand und ist die ersten 10m frei von Vegetationsbedeckung.

Ab der Mitte wird ihr geologisches Spektrum durch Kristallinblöcke erweitert.

Die korngrößenselektiven Vorgänge innerhalb der Insel präsentieren sich hier

anders als in Insel 2), da hier die unmittelbare Nähe zur Wehr zum Tragen

kommt.

Am Hinterende ist ein deutlicher Einschnitt (Länge: 10m) zu erkennen, welcher

vermutlich durch die unmittelbar nachgelagerte Insel 5 zustande kam, die bei

Hochwasserereignissen eine gewisse Staufunktion aufweisen könnte und somit

das Wasser in Richtung Insel 1 ablenkt, was zu deren rinnenhaften Überflutung

entlang der Hinterendes führen könnte.

Arten - Inselstirn:


pseudacacia (Robinie), Acer platanoides (Spitzahorn), Ulmus carpinifolia

(Feldulme), Rubus caesius (Kratzbeere), Tilia cordata (Winterlinde), Salix alba

(Silberweide)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch), Impatiens parviflora

(Kleinblütiges Springkraut), Symphytum officinale (Echter Beinwell), Lunaria

rediviva (wildes Silberblatt)

Arten - Inselmitte:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Acer campestre (Feldahorn), Rubus

caesius (Kratzbeere), Salix alba (Silberweide), Corylus colurna (Baum- Hasel)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch), Pulmonaria officinale

(Echtes Lungenkraut), Lamium maculatum (Gefleckte Taubnessel)

69

Arten – Inselhinterende:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Rubus caesius (Kratzbeere), Corylus

colurna (Baum- Hasel)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch)

Insel 2: Ist aus Sand, Kies, Grobkies sowie aus Kristallinblöcken aufgebaut.

Arten:

Gehölze: Salix alba (Silberweide)


(Gattung: Rumex)

Insel 3: Eine schmale, relativ lange Insel bestehend aus Sand, Kies und

Grobkies.

Arten:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Rubus caesius (Kratzbeere), Prunus

padus (Echte Traubenkirsche)

Krautige: „Schilf“ (Ufernähe), versch. Ampferarten (Gattung: Rumex),

Aegopodium podagraria (Giersch)

Insel 4: Die kleinste der fünf „Šobes- Ost“, bestehend aus Sand und Kies.

Auffällig ist eine zwischen Insel 4 und Insel 5 verlaufende Untiefe, welche auch

im Flussquerprofil deutlich zu erkennen ist, und auf eine Nehrungsbildung

hindeutet.

70

Arten:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle)

Krautige: „Schilf“ (Ufernähe), versch. Ampferarten (Gattung: Rumex)

Insel 5: Eine zum Inselende hin stark spitz verlaufende Insel. Oberflächennaher

geologischer Untergrund: Grobkies, Kristallinblöcke.

Arten:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Fraxinus excelsior (Esche), Ulmus

carpinifolia (Feldulme)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch), Lamium maculatum

(Gefleckte Taubnessel)

Interessant beim in Abb.48 dargestellten Flussquerprofil ist eine Konzentration

des Flusses im Osten, wo dieser wiederum in ein Prallufer mündet. Das Gerinne

im Westen stellt eine Verlängerung bzw. das Gleitufer des Flusses dar

(Mäandrierung). Im Zentrum ist der bereits in der Einleitung erwähnte Kanal,

welcher Insel 1 einschneidet, zu erkennen. Etwa bei Entfernung 300 wird dann

die Nehrung zwischen Insel 4 und 5 sichtbar.

71

Inseln 4.) „Šobes- West“

Bei den Inseln „Šobes- West“ handelt es sich wiederum um fünf Einzelinseln,

welche sich diesmal an der Westseite des „Šobes- Mäanders“ befinden (Vgl.

Kapitel 3.2.5) (15° 58´00“ Ö.L. / 48° 49´05“ N.B.)

Allesamt befinden sich im tschechischen Teil des Nationalparks.

Sie weisen durchgehend wiederum einen in Strömungsrichtung hin spitzer

werdenden Grundriss auf.

Eine Ausnahme bildet jedoch Insel 2, welche eine relativ einheitliche Form

aufweist, was vermutlich auf den Einfluss der vorgelagerten Inseln 3, 4 und 5

zurückzuführen ist, die für die Inselspitze eine Abschwächung der

Strömungsintensität und somit der Erosionsleistung des Wassers bewirken.

Weiters auffällig ist, dass sich östlich der Inselgruppe nur Flachwasserbereich,

durchsetzt von zahlreichen Kristallinblöcken, befindet. Der Hauptfluss verläuft

ausschließlich westlich der Inseln.

Im Vergleich zu den bisher besprochenen Inseln fällt hier auf, dass es hier vor

allem in Wehrnähe zu einer Anhäufung der kleineren Inseln kommt

(Flachwasserbereich).

72

↑N

Fließrichtung ↓

Abb. 49 – Inseln „Šobes- West“

73

Maßstab 1 : 500

l1… 25m l2… 22m l3… 6,3m l4... 13,6m l5… 5,6m

b1... 9,6m b2… 9,8m b3… 3,6m b4… 4,5m b5… 2,4m

1… Insel 1 2… Insel 2 3… Insel 3 4… Insel 4 5… Insel 5

A... Querprofil- Startpunkt B… Querprofil- Endpunkt


__ Verortung: „Wehr“

~ Wasserfläche

^ Verortung: Flachwasserbereich

Legende 6 – Inseln: „Šobes- West“

Insel 1: Oberflächennaher geologischer Aufbau: Sand, Kies, Grobkies,

Kristallinblöcke. Besonders auffällig ist wiederum eine fluviale

Akkumulationserscheinung am Hinterende der Insel, welche abermals auf eine

Nehrungsbildung hindeutet.

Abb. 50 - Flussquerprofil AB („Šobes - West“) – (Ufer- und Inselhöhe gerundet) –


Querprofil AB

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

0 100 200 300 400

Entfernung in dm

Pro

filt

iefe

in

cm

74

Arten:

Gehölze: Ulmus carpinifolia (Feldulme), Salix alba (Silberweide)


(Gattung: Rumex), Aegopodium podagraria (Giersch)

Insel 2: Geologie: Sand, Kies, Grobkies, Kristallinblöcke, wobei die feineren

Bestandteile hier auch bis zur Inselstirn reichen (Vgl. Einleitung).

Arten:

Gehölze: Salix alba (Silberweide)


(Gattung: Rumex), Symphytum officinale (Echter Beinwell), Polygonum

hydropiper (Pfeffer- Knöterich), Bidens tripartita (Dreiteiliger Zweizahn),

Capsella bursa- pastoris (Hirtentäschelkraut), Gattung: Stellaria (Sternmiere),

(Bryonia dioica) (Rote Zaunrübe)

Inseln 3, 4, 5: Oberflächennaher geologischer Untergrund: Kies, Grobkies,

Kristallinblöcke.

Arten:

Krautige: „Schilf“ (Ufernähe)

In Abb. 50 fällt eine deutliche Eintiefung des Profils zu den Inseln hin auf

(Prallufer). Östlich der Inseln ist der von Blockmaterial durchsetzte

Flachwasserbereich deutlich zu erkennen.

75

Spornbänke 5.) „Kajabachmündung“

Der Kajabach liefert als geschiebeführender Zufluss vor allem bei Hochwässern

Erosionsmaterial, welches im Vorfluter als Spornbank 1 akkumuliert wird. Durch

die zusätzliche Beeinflussung des Stromstriches hat die Thaya unmittelbar in

der Zone der Einmündung nicht mehr genügend Transportkraft, wodurch

ebenfalls Spornbank 2 entsteht.

Fließrichtung →

↑N

Abb. 51 – Spornbänke „Kajabachmündung“

76

Maßstab 1 : 500

l1… 47m l2… 4,2m

b1... 14m b2… 2,9m

1… Spornbank 1 2… Spornbank 2

A... Querprofil- Startpunkt B… Querprofil- Endpunkt

~ Wasserfläche

^ Verortung: Flachwasserbereich

o Verortung: Kristallinblöcke

Legende 7 – Spornbänke „Kajabachmündung“

Spornbank 1: bestehend aus: Ton, Sand, Kies, Grobkies, Kristallinblöcke

(Spornbankmitte)

Arten:

Gehölze: Alnus glutinosa (Schwarzerle), Acer campestre (Feldahorn), Ulmus

carpinifolia (Feldulme), Rubus caesius (Kratzbeere), Salix alba (Silberweide),

Sambucus nigra (Schwarzer Holunder), Acer platanoides (Bergahorn), Corylus

colurna (Baum- Hasel), Fraxinus excelsior (Esche), Cornus mas (Kornelkirsche),

Abb. 52 - Flussquerprofil AB („Spornbänke Kajabachmündung“) – (Uferhöhe gerundet) – Datenerhebung: 28. 9. 2006 – 10:00 bis 10:45 Uhr

Querprofil AB

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Entfernung in dm

Pro

filt

iefe

in

cm

77

Cornus sanguinaea (Blutroter Spindelstrauch), Euonymus europaea

(Pfaffenhütchen)


(Gattung: Rumex), Pulmonaria officinalis (Echtes Lungenkraut), Aegopodium

podagraria (Giersch), Lamium maculatum (Gefleckte Taubnessel)

Gewässer


Kies, Sand – fluviatil; z.T. lehmig, mit Kristallinblöcken

Schwemmfächer (Pleistozän – Holozän)


Metagabbro - Metadiorit

Legende 8 – Geologie „Kajabachmündung“

Fließgewässer, die Schwemmfächer aufbauen, in unserem Fall der Kajabach,

transportieren aus ihrem „gebirgigen“ Einzugsgebiet reichliche Mengen an

Geröllen [Vgl. Stra; S.406].

Abb. 53 – Geologie - Kajabachmündung

78

Sie entstehen beim Austritt des Baches in die flache Talsohle eines Flusses. Als

Ursache für die Akkumulation tritt zum abrupten Gefällswechsel die plötzliche

Verbreiterung des Tal- und Fließquerschnitts auf. An dem Gefällsknick beim

Eintritt in die Talsohle lässt die Fließgeschwindigkeit plötzlich nach. Somit ist der

„Gebirgsbach“ gezwungen, einen großen Teil der mitgeführten Gerölle liegen zu

lassen, beginnend mit den gröberen. Dadurch verbaut er sich selbst seinen

Weg, er muss seitwärts ausbrechen. So verändert er ständig seinen Lauf und

sorgt für eine nahezu gleichmäßige Aufschotterung des Kegels [Vgl. Zepp;

S.153].

Bei der Betrachtung der Geologie im Umfeld des Schwemmkegels (Abb.53) wird

der abrupte Abfall des Gefälles deutlich. Der Kajabach führt im Bereich oberhalb

des Schwemmkegels eine große Menge an Geröllfracht, welche

korngrößenselektiv im Schwemmkegel akkumuliert wird. Bei

Hochwasserereignissen wird Geröll bis in den Vorfluter (Thaya) transportiert,

welches zum Großteil von diesem flussabwärts weitertransportiert wird,

Abb. 54 – Schwemmkegel im Grund- und Aufriss

79

wodurch es zu einer Spornbankbildung kommen kann und in unserem

speziellen Fall auch kommt.

In Abb.52 sind sowohl der Flachwasserbereich als auch Kristallinblöcke im

Entfernungsbereich von 0 – 200 dm deutlich zu erkennen, welche hauptsächlich

auf den Geschiebeeintrag des Kajabaches zurückzuführen sind. Somit

konzentriert sich der „Hauptfluss“ auf das Nordufer. Dadurch kommt es zu einer

Eintiefung des Gerinnebettes in diesem Bereich, wodurch dieser zu einem

Prallufer wird.

80

5.4 Das Flusslängsprofil und seine Formung

5.4.1 Längsprofil

Die Aufrisslinie eines Flusses ist eines der wichtigsten Formelemente der

Landoberfläche. Die Läufe der Fließgewässer sind die Leitlinie der Erosion in

allen humiden Klimaten. Von ihrer Entwicklung hängt im gewissen Sinn der

morphologische Charakter einer Landschaft ab, weil in allen humiden und

teilhumiden Klimabereichen die rinnenhafte Erosion vorherrscht. [Vgl. MaSch;

S.144]

Die gängige Einteilung von Flusssystemen in einen erodierenden Oberlauf,

einen ausgeglichenen Mittellauf und einen akkumulierenden Unterlauf geht

nach LOUIS (1879) bereits auf A. HEIM (1878) zurück. PHILIPPSON (1886) ging

davon aus, dass jeder Fluss in jedem Punkt ein Endgefälle anstrebe, die so

Abb. 55 – Flusslängsprofile von Donau und Inn

81

genannte Erosionsdeterminante, worauf die Tiefenerosion schließlich zum

Stillstand komme. Dieser Gedanke verstößt unter anderem gegen das Prinzip

der allmählichen Einebnung der Erdoberfläche bei Außerachtlassen tektonischer

Vorgänge. Die Idealvorstellung von einem Flusslauf mit stetig abnehmendem

Gefälle, d.h. konkaven Längsprofil, stetig anwachsenden Abflüssen und einem

entsprechenden Geschiebehaushalt trifft in vielen Fällen mit kleineren

Abweichungen zu. Nach geomorphologischen Erkenntnissen wird das

Längsprofil durch tektonische, lithologische und klimatische Einflüsse bestimmt

und weicht daher meistens mehr oder weniger vom Idealprofil ab. [Vgl. KlaK; S.

31 – 32]

Je länger ein Flusssystem existiert, desto mehr wird es sich den vom Klima

gesteuerten morphologischen Verhältnissen anpassen, d.h. sich dem

zugehörigen Ausgleichsgefälle nähern, sofern das Einzugsgebiet nicht in

geologisch unruhigen Zonen liegt.

So entwickelte WAGNER (1960) ein Modell, welche die Stadien der Erosion von

Flüssen charakterisiert. Diese Längsprofile sind jedoch eigentlich Flusstypen,

nämlich mit Ursprung

im Hochgebirge, im

Mittelgebirge und im

Flachland, unabhängig

von der starren

Einteilung in Ober-

Mittel- und Unterlauf.

Aus dieser Skizze geht

weiters hervor, dass

die Flachlandflüsse

kaum echte Oberläufe

im eigentlichen Sinn

haben und entweder Abb. 56 – Flusslängsprofile nach WAGNER

82

der Mittel- oder der Unterlauf wesentlich länger ist. [Vgl. MaSch; S. 146]

Für die Thaya ergibt sich folgendes Längsprofil [Siehe Abb. 57]:

Wie in Abb. 57 deutlich ersichtlich ist, folgt die Thaya (innerhalb der

Nationalparkgrenzen) einem mehr oder weniger „konkaven“ Längsprofil mit

relativ ausgeglichenem Gefälle. Jedoch gibt es abschnittweise Unterschiede im

Gefälle.

5.4.2 Gefälle

Das Gefälle

eines Flusses

variiert auch

innerhalb eines

einzelnen

Flusses oft sehr

stark (Oberlauf

vs. Unterlauf,

Messpunkte (in 3,33 km - Abstaenden)

290 290280 280

270 270 260 260 250 250240 230 230

0

50

100

150

200

250

300

350

Seeh

oeh

e in

m

Abb. 57 – Flusslängsprofil der Thaya innerhalb der Nationalparkgrenzen

Abb. 58 – Verortung der Gefällemesspunkte

83

wechselnde Geologie).

Die Gefälleberechnung erfolgt folgendermaßen:

I = H / L(U)

L(U)… Länge des Talabschnitts

H… Höhenunterschied zwischen Anfangs- und Endpunkt der Messung

Für die im gesamten Nationalparkgebiet verlaufende Thaya ergibt sich

folgender Wert:

I = 60m (290m - 230m) / 40000m = 0,0015

Nun soll der Thayafluss ab Hardegg in Subabschnitte unterteilt werden, für

welche ich das Gefälle separat berechnen werde.

A… Hardegg (15° 51’ 50’’ Ö.L. / 48° 51’ 12’’ N.B.)

B… Mündung Kajabach (15° 53’ 47’’ Ö.L. / 48° 50’ 7’’ N.B.)

C… 632m nach der Mündung Tiefenbach (15° 56’ 23’’ Ö.L. / 48° 49’ 11’’ N.B.)

D… Südspitze „Šobes- Mäander“ (15° 58’ 50’’ Ö.L. / 48° 48’ 42’’ N.B.)

E… Znaim – Nationalparkgrenze (Staumauer) (16° 2’ 23’’ Ö.L. / 48° 51’ 20’’

N.B.)

L(AB)… 9292m

H(AB)… 290m – 270m = 20m

I(AB) = 20 / 9292 = 0,002152389 %

L(BC)… 5417m

H(BC)… 270m – 250m = 20m

I(BC)… 20 / 5417 = 0,00369208 %

84

L(CD)... 5602m

H(CD)... 250m – 240m = 10m

I(CD)... 10 / 5602 = 0,0017885077 %

L (DE)… 8914m

H(DE)… 240m – 230m = 10m

I(DE)… 10 / 8914 = 0,001121831 %

Von den Gefällsverhältnissen her entspricht die Thaya dem Unterlauf eines

großen Flusses der Barbenregion nach HUET (1946). Durch das anthropogen

veränderte Temperaturregime der Thaya infolge der Stauhaltung bei Frain

(Vranov) stellt sich dieser Abschnitt nunmehr als hyporhithrales Fließgewässer

mit Schwalleinfluss dar. [Vgl. Spi; S.1]

5.5 Querschnitt

5.5.1 Prozesse der Talbildung und Talformen

Täler sind durch fließendes Wasser (auch in Form von Gletschern) entstandene,

länglich gestreckte Hohlformen. Talsohlen besitzen ein gleichsinnig geneigtes

Gefälle. Die Talformen werden durch das Zusammenwirken der fluvialen

Prozesse im Gerinnebett mit den Prozessen der Hangformung geprägt.

Die Tiefenerosion ist dabei gewissermaßen der Motor der Talentwicklung. [Vgl.

Zepp; S.158]

Die Wirksamkeit von Denudation und linearer Erosion ist ausschlaggebend für

die Talform. Klammtäler können nur dann entstehen, wenn ausschließlich

Einschneidung, z.B. durch rückschreitende Erosion, stattfindet und die

Denudation durch die Verwitterungsresistenz des Gesteins unwirksam bleibt;

bei Kerbtälern werden die Hangschuttmassen sofort weitertransportiert,

85

während Muldentäler gebildet

werden, wenn die Transportkraft

des Gewässers nicht ausreicht,

den angelieferten Hangschutt

weiterzutransportieren.

Sohlentäler wiederum entstehen

durch Überlast an

transportiertem Geschiebe, das in

der Talsohle abgelagert wird,

wobei Seitenerosion vorherrscht.

[Vgl. KlaK; S.17]

5.5.2 Zusammenwirken von Flussarbeit und Hangentwicklung

Bei der fluvialen Denudation nimmt an einem geraden Hang die

Oberflächenabtragsleistung mit wachsender Hanglänge zu. Dazu einige

Modellannahmen:

1.) Wenn das am Hangfuß

angelieferte Material durch

einen Fluss vollständig

abtransportiert wird, dann

wird im Verlauf einer

längeren Entwicklung der

Hang immer steiler.

Abb. 60 - Hangversteilung

Abb. 59 – Talformen (H… Hangschutt S… alluviale Sedimente K… Klüfte)

86

2.) Wenn die Tieferschaltung des

Gerinnebetts nicht mit der

Abtragungsrate am Hangfuß Schritt

halten kann, dann bilden sich

konkave Abtragungshänge mit

rückwärts wanderndem Hangknick.

3.) Ein gleich geformter Hang

entsteht, wenn das Fließgewässer

auf der Talsohle akkumuliert. Das

Material des oberflächennahen

Untergrundes besteht in diesem Fall

aus Flussablagerungen, die seitlich

mit Hangfußsedimenten verzahnt

sind.

4.) Wenn die Tiefenerosion der

Abtragungsrate am Hangfuß vorauseilt,

dann entsteht ein sich versteilender

Unterhang.

Die Einflussfaktoren für gravitative Massenbewegungen (solifluidale Formung),

sowie die daraus resultierenden Formen bewirken im Gegensatz zur fluvialen

Denudation eine Erniedrigung der Wasserscheide:

Abb. 62 – konkaver Hang mit Hangknick

Abb. 61 – gleich geformter Hang

Abb. 63 – versteilender Unterhang

87

1.) Die fluviale Akkumulation am Hangfuß ergibt ein konvex- konkaves

Hangprofil. Dies stimmt mit der Form bei ausschließlich solifluidaler Umlagerung

überein, doch der Substrataufbau am Hangfuß ist verschieden.

2.) Die fluviale Eintiefung am Hangfuß führt

zur Ausbildung eines durchgehend

konvexen, am Unterhang versteilten

Hanges. [Vgl. Zepp; S. 158 – 161]

5.5.2 Das „Thayatal“

Die Thaya fließt innerhalb der Grenzen des Nationalparks in einem Kerbtal bzw.

Sohlenkerbtal. Dementsprechend ist die morphologische Ausgestaltung

abwechselnd von steil abfallenden, anstehenden Felsufern und flachen

Alluvialufern geprägt. [Vgl. Spi; S.4]

Bei nachlassender Transportkapazität des Gewässers (z.B. infolge tektonisch

verursachter Gefällsverminderung oder klimatisch bedingter Änderung des

Abflussregimes) werden zuvor angelegte Erosionsformen durch fluviale

Aufschüttung umgebildet (Aufschüttungssohlentäler). Derartige Gewässer

mäandrieren in der Regel und besitzen somit die Tendenz zur fluvialen

Umgestaltung des gesamten Talbodens. [Vgl. Zepp; S.163]

Abb. 64 – konvex- konkaves Hangprofil

Abb. 65 – konvexer, am Unterhang versteilter Hang

88

Das Mäandertal selbst, als eigens ausgewiesene Talform, ist am Prallufer durch

starke Eintiefung und am Gleitufer durch die Akkumulation alluvialer Sedimente

charakterisiert. Bei Hochwässern werden diese auch in höheren Lagen des

Gleithanges akkumuliert.

Es werden nun typische Tal- Querprofile des Thayatals sowie deren Geologie

vorgestellt:

Tal- Querprofil 1

Die Position des ersten Tal- Querschnittes befindet sich auf tschechischer Seite

des Nationalparks, zwischen zwei kleinen Erhebungen (372m / 371m).

A… 372m (15° 58´ 27“ Ö.L. / 48° 50´ 13“ N.B.)

B… 371m (15° 50´ 11“ Ö.L. / 48° 50´ 11“ N.B.)

Abb. 66 – Verortung: Tal- Querprofil 1

89

Gewässer


Kies, Sand – fluviatil; z.T. lehmig (Oberkante 2-3m über Flussniveau)



Legende 9 – Geologie: Tal- Querprofil 1

Tal- Querprofil 1

230

250

270

290

310

330

350

370

390

0 200 400 600 800 1000

Entfernung in m

Se

eh

öh

e i

n m

Abb. 67 – Geologie: Tal- Querprofil 1

Abb. 68 – Tal- Querprofil 1

90

Das Tal- Querprofil [Abb. 68] präsentiert sich als eine Übergangsform zwischen

Sohlenkerbtal und Mäandertal. Es weist zwar eine starke Ähnlichkeit zu dem

typischen V- Profil eines Kerbtals auf, jedoch sind ein eindeutiger

Akkumulationsüberschuss am Gleithang sowie eine steilere Talflanke am

Prallufer festzustellen, was eindeutige Merkmale von Mäandertälern sind.

Die steilere Hangform des Prallhanges weist außerdem auf eine stärkere

Transportleistung des Flusses entlang des Prallufers hin. Hier kann das am

Hangfuß angelieferte Material durch den Fluss vollständig abtransportiert

werden, wodurch im Verlauf einer längeren Entwicklung der Hang immer steiler

wird.

Bei der Betrachtung der Geologie in diesem Flussabschnitt bietet sich uns ein

relativ homogenes Bild. Die Thaya hat sich hier ihr Bett in einem Biotit-

Zweiglimmerschiefer geschaffen.

Glimmerschiefer sind mittel- bis grobschuppige Gesteine mit deutlicher

Paralleltextur, die beim Anschlagen in millimeter- zentimeterdicke Platten

zerfallen. Vorherrschender Biotit führt zu braunen bis schwarzen Farbtönen.

Als Glimmer werden wasserhaltige Schichtsilikate, mit einer Härte von 2,5 - 3

bezeichnet. Bei Verwitterung werden daraus Tonminerale.

Aufgrund des hohen Glimmeranteils sind Glimmerschiefer eher leicht

erodierbare Gesteine.

[Vgl. MaMe; S.220]

91

Tal- Querprofil 2

Die Position des zweiten Tal- Querprofils befindet sich wieder in unmittelbarer

Nähe des „Umlaufbergs“.

Abb. 69 – Verortung: Tal- Querprofil 2

92

Gewässer


Kies, Sand – fluviatil; z.T. lehmig, mit Kristallinblöcken (Oberkante 2-3m über Flussniveau)

Abrisskante von Rutschungen

Terrassenschotter (12 – 15m über Flussniveau)


Quarzit, Muskowit führend

Orthogneis

Kristallinschutt (deluvial)

Granitgneis

Kristallinschutt in Verbindung mit Lehm


Legende 10 – Geologie des „Umlaufbergs“

A… 378m (15° 53´ 51“ Ö.L. / 48° 50´ 44“ N.B.)

B… 411m (15° 53´ 48“ Ö.L. / 48° 51´ 15“ N.B.)

Abb. 70 – Geologie: Tal- Querprofil 2

93

Das Tal- Querprofil 2 in Abb. 71 präsentiert sich als typisches Mäandertal. Es

sind ein eindeutiger Akkumulationsüberschuss am Gleithang sowie eine steilere

Talflanke am Prallhang festzustellen, was eindeutige Merkmale von

Mäandertälern sind.

Die steilere Hangform des Prallhanges weist wiederum auf eine stärkere

Transportleistung des Flusses entlang des Prallufers hin. Hier kann das am

Hangfuß angelieferte Material durch den Fluss vollständig abtransportiert

Tal- Querprofil 2

280

330

380

430

0 200 400 600 800 1000

Entfernung in m

Se

eh

öh

e in

m

Abb. 71 – Tal- Querprofil 2

Flussquerprofil zum Talquerprofil 2

-60

-40

-20

0

20

40

60

0 50 100 150 200 250 300

Entfernung in dm

Pro

filt

iefe

in

cm

Abb. 72 - Flussquerprofil zum Talquerprofil 2 – (Uferhöhe auf 50cm gerundet) – Datenerhebung: 28. 9. 2006 – 12:15 bis 12:45 Uhr

94

werden, wodurch im Verlauf einer längeren Entwicklung der Hang immer steiler

wird.

In Abb. 72 ist deutlich erkennbar, dass das dargestellte Flussquerprofil etwas

von dem eines „typischen“ Mäanders abweicht. Es ist zwar eine deutliche

Eintiefung zum Nordufer (Prallufer) hin erkennbar, jedoch kommt es in diesem

Bereich zum regelmäßigen Eintrag von Kristallinblöcken vom unmittelbar

anstehenden Fels, welcher dort zu einer Auffüllung des Gerinnebettes führt.

Bei der Betrachtung der Geologie fällt nun auf, dass sich die

Gesteinsverhältnisse von denen des Tal- Querprofils 1 deutlich unterscheiden.

An das Prallufer schließen unmittelbar, bis auf einen kleinen Saum von

fluviatilem Akkumulationsmaterial, das Festgestein (Granitgneis gefolgt von

Zweiglimmerschiefer und Orthogneis im Osten) an, wohingegen am Gleithang

breite Akkumulationsfluren anzutreffen sind.

Jedoch setzt sich anschließend der Festgesteinszug beinahe identisch fort,

welchen die Thaya offensichtlich im Laufe der Zeit durchbrochen hat.

Ein Durchbruchstal ist ein

senkrecht zum Streichen der

Gesteine verlaufendes Tal, das

diese Barriere durchbrochen hat.

Durchbruchstal nennt man jene

engen Talabschnitte, in denen

ein Fluss einen Gebirgszug

durchquert.

In unserem Fall handelt es sich

um ein so genanntes

epigenetisches Durchbruchstal.

Ein Fluss fließt über eine Ebene Abb. 73 – Genese eines epigenetischen Durchbruchstals

95

und schneidet sich ein. Mit der Erosion der Oberfläche stößt der Fluss auf einen

Härtling und, anstatt ihn zu umfließen, fängt er an, diesen erosiv anzugreifen.

Das Gestein ändert sich nicht, der Fluss schnitt sich ein und erodierte den schon

lange vorhandenen Gesteinsblock. Beim epigenetischen Durchbruchstal ist keine

Tektonik unmittelbar als genetische Bedingung notwendig. [Vgl. Wiki2*]

5.5.2 Flussquerschnittsformen

Die Querschnittsform ist

eine Funktion der

Strömungskräfte, die auf

den benetzten Umfang

wirken, sowie des

Erosionswiderstands, den

dieser den Angriffen

entgegensetzt. Daneben

können auch

nichtfluviale

Einwirkungen die

Profilform beeinflussen.

SCHUMM untersuchte die

Querschnittsform von 25

alluvialen Flusssystemen in Abhängigkeit von den Sedimenteigenschaften. Er

setzte dabei das Breiten- Tiefenverhältnis in Beziehung zum gewichteten Anteil

der Feinsedimente Schluff und Ton (d < 0,074mm) in der Sohle und im

Uferbereich.

Je höher der Feinanteil im Boden, desto mehr überwiegen die molekularen

Bindungskräfte über die Schwerkraft und die Strömungskräfte. Kohäsive

Sedimente bieten deshalb eine erheblich höhere Erosionsresistenz als

kohäsionslose Sande und Kiese. Sand- und kiesführende Flüsse, die in ihren

Abb. 74 – Querschnittsformen in Abhängigkeit der Sedimenteigenschaften

96

eigenen Aufschüttungen verlaufen, sind deshalb breit und flach.

Auenlehmflüsse dagegen haben schmale und tiefe Betten, zumal bei

kohäsionslosem Sohlenmaterial der Tiefenschurf durch die Einengung gefördert

wird. [Vgl. KlaK; S 43-44]

Die Wasserbewegung in gekrümmten Flussstrecken, also Mäanderbögen,

bedingt einen charakteristischen Wechsel im Querschnitt. Das Flussbett ist

jeweils in den Übergangsstrecken breiter und flacher (Furten), in den

Kolkstrecken der Krümmungen entsprechend schmaler und tiefer und zudem

asymmetrisch (Prallufer- Gleitufer).

ZELLER (1967) weist darauf hin, dass gewundene Gerinne allgemein breiter

sind als gerade. [Vgl. Masch; S. 160 – 161]

5.5.3 Flussterrassen

Flussterrassen sind Reste ehemaliger Talböden, die nach weiterer Eintiefung

des Tals am Hang zurückblieben. Sie wurden direkt vom Fluss geschaffen und

zeigen an, dass während der Talentwicklung die Tiefenerosion von einer Phase

der Seitenerosion oder der Aufschüttung unterbrochen wurde.

Die Entwicklung einer Flussterrasse setzt die vorherige Bildung eines Talbodens

voraus. Entsprechend den zwei Typen von Talböden, dem Felssohlen- Talboden

und dem Aufschüttungstalboden, gibt es auch zwei Typen von Flussterrassen:

die Felssohlenterrasse und die Aufschüttungsterrasse. [Vgl. FrAhn; S. 242]

Felssohlenterrassen besitzen eine relativ dünne Schotterdecke und liegen auf

einer flachen, ursprünglich durch Seitenerosion gebildeten Verebnung des

anstehenden Gesteins, der Felssohle. Die Seitenerosionsphase war einer Phase

der Tiefenerosion gefolgt, in der das Tal bis zum Niveau der Felssohle

eingeschnitten wurde. Eine erneute Phase der Tiefenerosion zerschnitt dann

den neu gebildeten Felssohlen- Talboden. Dessen Reste blieben dann als

Felssohlenterrasse am Seitenhang des nun tieferen Tales stehen.

97

Abb. 75 – Bildung einer Felssohlenterrasse

Aufschüttungsterrassen sind Reste des Aufschüttungstalbodens. In der ersten

Tiefenerosionsphase wird das Tal überhaupt erst einmal geschaffen. In der

darauf folgenden Aufschüttungsphase löst Schotterablagerung die Tiefenerosion

ab, der Talgrund wird aufgehöht und die Schotteroberfläche bildet einen breiten

Aufschüttungstalboden. In diese Fläche schneidet sich nun der Fluss erneut ein,

der alte Talboden bleibt in Resten als Terrasse zurück.

[Vgl. FrAhn; S. 243]

Abb. 76 – Bildung einer Aufschüttungsterrasse

98

Im Fall der Thaya innerhalb der Grenzen des Nationalparks handelt es sich fast

ausschließlich um Felssohlenterrassen. Dies ist auf den relativ harten

geologischen Untergrund zurückzuführen und ist auch der Grund dafür, dass

diese Terrassenform lange erhalten bleibt.

Dennoch kommt es natürlich zu gravitativ bedingten Aufschüttungen, welche

die Terrassen nach der eigentlichen Terrassenbildung überprägen.

Wenn an den Seiten eines Tals Flussterrassen in verschiedenen Höhen

auftreten, dann sind die höchsten die ältesten, die untersten die jüngsten. Im

Allgemeinen sind ältere Terrassen weniger gut erhalten als jüngere.

Außerdem gibt es relativ geschützte Lagen an den Talhängen, wo Terrassen

besser erhalten bleiben als an anderen Stellen. Einen solchen Lagevorteil bieten

die Gleithänge von Talmäandern. Da der Fluss, während er sein Tal eintieft,

vom Gleithang weggerichtet abgleitet, wird dort ein Talbodenrest nicht von der

Flusserosion unterschnitten wie am gegenüberliegenden Prallhang. Zudem ist

der Gleithang flacher als andere Hänge desselben Tales, sodass auch die

denudative Hangabtragung geringer bleibt.

Andere günstige Stellen für die Terrassenerhaltung sind die Ecksporne der

Hänge an der stromaufwärtigen Seite der Einmündung von Nebentälern, wo

Haupttal- und Nebentalhang aneinandergrenzen. Der Stromstrich des

einmündenden Nebenflusses wird von der Strömung des Hauptflusses zur

stromabwärtigen Seite der Mündung gezogen. Die stromaufwärtige Seite bleibt

daher von Seitenerosion und Hangunterschneidung verschont, und somit auch

von der Hangversteilung, welche durch denudative Prozesse, die zur Abtragung

der Terrasse beitragen könnten. [Vgl. FrAhn; S. 244-245]

Eine notwendige Voraussetzung für die Terrassenbildung ist der

Eintiefungsimpuls, der unter anderem durch tektonische Hebung, durch

Meeresspiegelabsenkung oder durch einen abflusswirksamen Klimawechsel

ausgelöst werden kann. [Vgl. Zepp; S.165]

99

In den folgenden Abbildungen werden Felssohlenterrassen der Thaya gezeigt,

welche aufgrund ihrer günstigen Lage für die Terrassenbildung exemplarisch

ausgewählt wurden.

Es handelt sich hierbei um Terrassenbildung entlang eines stark ausgeprägten

Gleithangs, welcher sich an der Spitze des so genannten „Einsiedlers“ befindet.

Abb. 77 – Verortung „Einsiedler“

100

Gewässer

Ton, Sand, Kies (fluviatil; „rezent“)

Kies, Sand, Lehm (fluviatil; 2-3 m über Flussniveau)

Kies, Sand (fluviatil; 3-4 m über Flussniveau)

Kies, Sand, Lehm (fluviatil; 5-7m über Flussniveau)

Zweiglimmerschiefer

Marmor

Kalksilikatgneis

Deluviale Ablagerungen


Legende 11 – Terrassenbildung „Einsiedler“

Abb. 78 – Terrassenbildung „Einsiedler“

101

Anhand der Abbildung 78 ist deutlich zu erkennen, dass sich die

Terrassenbildung fast ausschließlich auf den Gleithang beschränkt, wobei die

höchsten Fluren der fluviatilen Ablagerung in einer Höhe von 5-7 Metern über

dem heutigen Flussniveau zu finden sind.

Außerdem auffällig ist eine Korrelation mit dem geologischen Untergrund. Am

Prallhang löst kurzfristig eine Marmorader den sonst vorherrschenden

Zweiglimmerschiefer ab, was aufgrund der geringeren

Verwitterungsbeständigkeit sowie einer höheren Löslichkeit des Gesteins zu

einer deutlichen Terrassenbildung führt.

102

6. Morphometrische und ökomorphologische Eigenschaften

des Gewässernetzes

6.1 Gewässertypologie und Ökomorphologie

Die Thaya entspricht im Nationalparkbereich von Hardegg einem collinen (Vgl.

ELLENBERG, 1986) Gewässer aus der Böhmischen Masse in einem

Durchbruchstal mit einem so genannten pluvialen Übergangsregime (PUE 3

nach PARDÉ, 1947).

Die Thaya bei Hardegg wird von WIMMER & MOOG (1994) als Fluss der 6.

Ordnung (HORTON, 1945; STRAHLER, 1957) ausgewiesen. [Vgl. Spi; S. 1]

HORTON und STRAHLER gehen davon aus, dass den Flussnetzen eine

erkennbare hierarchische Ordnung innewohnt: kleine Bäche vereinigen sich zu

größeren, diese wiederum zu Flüssen usw. Das Ordnungssystem gibt Auskunft

über die Stellung eines bestimmten Flussabschnitts in der Hierarchie des

jeweiligen Flussnetzes. [Vgl. FrAhn; S.267]

Methode nach STRAHLER (1957) – siehe Abb. 79:

Oberläufe erhalten die Ordnungszahl 1. Vereinigen sich zwei Abschnitte gleich

hoher Ordnungszahlen, dann erhält der anschließende Abschnitt eine

Ordnungszahl, welche um 1 erhöht ist. Bei Vereinigung zweier Abschnitte

unterschiedlicher Ordnungszahl erhält der daran anschließende Abschnitt die

höhere der beiden Ordnungszahlen.

Innerhalb der Grenzen des österreichischen Teils des Nationalparks münden

zwei kleinere Zubringer in die Thaya. Die Fugnitz und der Kajabach, welche

beide Flussordnungszahl 3 aufweisen, wobei die Abflussmenge der Fugnitz

weitaus größer als die des Kajabaches ist. Die ökomorphologische Bewertung

103

der Thaya nach der 7- stufigen Skalierung nach WERTH (1987) erbrachte im

Bereich von Hardegg eine Einstufung eine Einstufung der Zustandsklasse von

II- III (wesentlich beeinträchtigt), im Bereich des Kirchenwaldes dagegen eine

Zustandsklasse von I- II (geringfügig beeinträchtigt).

Die Fugnitz ist dagegen von der Heufurther Brücke bis zur Fellinger Brücke der

Zustandsklasse I (natürlich, naturnahe) zuzuordnen. [Vgl. Spi; S.4]

Auf der tschechischen Seite des Nationalparks gibt es deutlich weniger

Zubringer. Jener mit größtem Abfluss ist Klaperův p., welcher jedoch nur die

Ordnungszahl 2 (STRAHLER) erreicht.

Methode nach SHREVE (1966) – siehe Abb. 80:

Dieses additive Flussordnungskonzept ist weitaus aussagekräftiger, was die

Wasserführung betrifft. Hierbei erhalten Quellbäche die Flussordnungszahl 1.

Die Flussordnungszahl von einmündenden Gewässern wird zu der jeweiligen

Flussordnungszahl des sie aufnehmenden Flusses addiert.

Bei der Betrachtung der Flussordnungszahlen nach dem Konzept von SHREVE

fällt nun deutlich der Unterschied zwischen den beiden Zubringern auf

österreichischer Seite auf, was die Wasserführung anbelangt. Die Fugnitz weist

hier eine Flussordnungszahl von 20 auf, wohingegen der Kajabach lediglich die

Ordnungszahl 6 erreicht.

Jener Zubringer mit größtem Abfluss auf tschechischer Seite des Nationalparks

(Klaperův p.) erreicht nach SHREVE die Ordnungszahl 5.

104

Abb. 79 - Flussordnungszahlen nach STRAHLER (Gewässernetz – Thaya)

105

Abb. 80 - Flussordnungszahlen nach SHREVE (Gewässernetz – Thaya)

106

6.2 Morphometrische Eigenschaften des Gewässernetzes

6.2.1 Gestalt des Gewässernetzes

THORNBURY (1954) unterscheidet 6 Flussnetztypen. Diese sind freilich nur

Fixpunkte in einem Kontinuum; es gibt in Wirklichkeit alle Übergänge zwischen

ihnen. Manche der Typen lassen sich relativ eng mit bestimmten

Entstehungsursachen verknüpfen.

Folgende Flussnetztypen werden nach THORNBURY (1954) unterschieden [Vgl.

FrAhn; S.270- 272]

a) parallel – tritt vor allem auf jungen

Landoberflächen mit gleichsinnigem

Regionalgefälle auf

b) radial – entsteht, wenn die

ursprüngliche Abdachung von einem

zentralen Gipfel oder Gewölbescheitel

nach allen Seiten gerichtet ist

c) dendritisch – kennzeichnend für die

Abwesenheit starker struktureller oder

lithologischer Einflüsse; besitzen einen

hohen Grad der Integration zu größeren

Systemen und sind deswegen relativ alt

d) rechtwinkelig – zeichnen sich dadurch

aus, dass ihre Flussläufe aus geraden

Strecken und mehr oder weniger scharfen Abb. 81 - Flussnetztypen

107

rechtwinkeligen Biegungen bestehen; Ursache ist meist die Kontrolle der

Flusseintiefung durch stark entwickelte Kluftsysteme (stark tektonisch

bestimmt), die gewöhnlich aus rechtwinkelig zueinander verlaufenden

Kluftscharen bestehen; auch Verwerfungen können zu diesem Muster

beitragen; die Klüfte und Verwerfungen schwächen den Erosionswiderstand des

Gesteins und werden so zu Leitlinien der Eintiefung

e) spalierartig – ebenfalls meist von geologischen Strukturen beeinflusst; die

widerständigen Gesteine ragen als lange Rücken, Schichtkämme auf; in den

schwachen Gesteinen haben sich parallel dazu Längstalzonen entwickelt

f) chaotisch – jegliche Abwesenheit klarer räumlicher Organisation; meist junge

noch unentwickelte Flussnetze

Im Fall der Thaya (siehe Abb.79) handelt es sich um einen Übergangstyp. Es

sind sowohl dendritische als auch rechtwinkelige Abschnitte zu erkennen. Die

rechtwinkeligen Bereiche deuten, wie obig erwähnt, auf starken tektonischen

Einfluss hin.

6.2.2 Gabelungsfaktor (bifurcation ratio)

Als ein kennzeichnender Parameter eines Flussnetzes wird häufig sein

Gabelungsverhältnis benutzt. [Vgl. FrAhn; 268]

HORTON zeigte die geometrischen Beziehungen zwischen Flussordnung und der

zugehörigen Anzahl der Gerinne. Dazu führte er als Maß den Gabelungsfaktor

(bifurcation ratio) ein. Er ist der der Quotient aus der Anzahl der Gerinne einer

Ordnung zur Anzahl der Gerinne der nächst höheren Ordnung. [Vgl. MaSch;

S.182]

Rb = nK / nK+1

108

Rb… Gabelungsverhältnis

nK… Flusszahl der Ordnung K

nK+1… Flusszahl der Ordnung K+1

Im Allgemeinen liegt der Rb – Wert zwischen 2 und 4. Generell gilt: je lang

gestreckter ein Einzugsgebiet, desto höher der Gabelungsfaktor, sowie je höher

die Ordnungszahl, desto geringer die Anzahl der Gewässer.

Zur Berechnung des Rb – Wertes wurde in unserem Fall als höchste

Flussordnungszahl 4 (Thaya) angenommen, da es sich nur um einen

Teilabschnitt des Einzugsgebietes handelt:

Ordnungszahl Anzahl der Gewässer Rb

1 55

2 15 3,66

3 2 7,5

4 1 2

Summe 73 13,166

Durchschnittliche Rb 4,388

[Tab.4] - Gabelungsverhältnisberechnung

Der hohe Rb – Wert von 4,388 ist einerseits auf das lang gestreckte

Einzugsgebiet der Fugnitz, andererseits auf die in unserem Fall mit der Zahl 4

angenommene Flussordnungszahl der Thaya zurückzuführen.

6.3 Gewässergüte

Innerhalb der Nationalparkgrenzen (Messung: Hardegg) wurde im Jahre 2001

die biologische Gewässergüte der Thaya mit der Güteklasse II beurteilt

109

(Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und

Wasserwirtschaft, 2001).

Güteklasse II: mäßig verunreinigt (Farbe: grün) Gewässerabschnitte mit

mäßiger organischer Belastung. Gehobenes Nährstoffangebot. Gute

Sauerstoffversorgung. Pflanzliche und tierische Besiedlung weist einen großen

Arten- und Individuenreichtum auf. Bestände mit höheren Wasserpflanzen.

Ertragreiche Fischgewässer mit verschiedensten Fischarten. Sediment hell bis

dunkel, aber nicht schwarz, Steinunterseiten ohne Reduktionsflecken. Die

eingebrachte organische Substanz wird noch vollständig mineralisiert. [Vgl.

UmBu]

Abb. 82 – Gewässergüte Niederösterreichs 2001 (nördlich der Donau)

110

7. Mesohabitatkartierung

Dem Kartenanhang ist eine „Mesohabitatkartierung“ des gesamten Flusslaufes

der österreichischen Thaya innerhalb der Grenzen des „Nationalpark Thayatal“

zu entnehmen, welche ich im Auftrag der Nationalparkverwaltung durchgeführt

habe.

Diese Kartierung war außerdem Grundlage für die Probennahme der von mir

durchgeführten Korngrößenanalyse, welche im Rahmen eines INTERREG-

Projektes mit dem Thema: „Fischökologische Untersuchung der Thaya im

Bereich des „Nationalpark Thayatal“ - Erhebung vom Laichhabitaten der

Bachforelle (Salmo trutta fario)“ benötigt wurde [Vgl. Kapitel 4.4].

Da diese Kartierung sowohl einen guten Überblick über den gesamten Flusslauf

bietet, als auch wichtige Forschungsaspekte meiner Arbeit abdeckt, ist die

Relevanz dieses Kapitels bzw. Anhangs an dieser Stelle gegeben.

Zur Datenaufnahme bin ich im September 2006 die gesamte Thaya

(österreichischer Teil des Nationalparks) inmitten des Flusses abgegangen, und

habe anhand von Kartierungsbögen nach folgenden Kriterien erhoben:

b… Blockwerk

d… Dünen und Rippel

f… deutlich ausgeprägter Flachwasserbereich

i… Insel – Korngrößen: von der Stirn zum Hinterende hin abnehmend

kg… Grobkies

kf… Feinkies

p… Prallufer ohne Häufung von Blockwerk und Stauwirkung

s… Sande

st… Staubereich

sp… Spornbank

sw… Schwemmkegel

111

ts… Tone und Schluffe

v… Verwerfung durch Blockwerk

w… Wehr

__ Staatsgrenze

natürliche Verwerfung

künstliche (anthropogene) Verwerfung (Wehr,…)

● Standort: Korngrößenprobe

„keine Signatur“ innerhalb des Flusses: „relativ geradlinig“, meist Sohlenpanzerung (Blockwerk,

Kristallinschutt, Grobkies – in Staubereichen: Akkumulationserscheinungen von Sanden,

Schluffen, Tonen und Feinkies)

Legende 12 – Ausgewiesene Bereiche - Mesohabitatkartierung (siehe Kartenanhang – CD-Rom)

Die Ergebnisse der Kartierung dienten außerdem als Auswahlgrundlage für die

in dieser Arbeit behandelten Themen bzw. Standorte.

Einzelne Karten 1 – 96 � siehe Kartenanhang (CD-Rom).

112

Abb. 83 – Übersichtskarte – Mesohabitatkartierung (Karten 1 bis 96) (Kartenanhang – CD-Rom)

113

8. Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

ABBILDUNGEN

Abb. 1 – Verortung des Untersuchungsgebietes – Quelle: http://www.np-

thayatal.at/docs/az_d.pdf

Abb. 2 – Gebietsübersicht – Österreichische Karte 1 : 200.000 – Quelle:

´Österreichische Übersichtskarte 1:200.000´, Bundesamt für Eich- und

Vermessungswesen, Wien 2000

Abb. 3 – Der Wasserkreislauf der Erde – Quelle:

http://www.chemiedidaktik.ipn.uni-kiel.de/1992_umweltbelastung/wasser1.htm

Abb. 4 – Abflussarten – Quelle: [Zepp]; S. 114

Abb. 5 – Mittlere Monatsabflüsse der Thaya 2006 – Quelle:

http://www.noe.gv.at/service/wa/wa5/wiskiwebpublic/stat_43332.htm

Abb. 6 – Mittlere Monatsabflüsse der Thaya 1992 – Quelle: [Spi]; S.2

Abb. 7 – Klassifizierung von Abflussregimes – Quelle: [Zepp]; S.118

Abb. 8 – Wassertemperaturen der Thaya – Jahresdurchschnitt – Quelle: [Spi];

S.3

Abb. 9 – Durchfluss und Fließgeschwindigkeit der Thaya – Quelle: [Fol]; S.15

114

Abb. 10 – Geschwindigkeitsverteilung im Flussbett – Quelle: [Zepp]; S.119

Abb. 11 – Strömungsbedingungen in Mäandern – Quelle: [MaSch]; S.25

Abb. 12 – Fließzustände in Abhängigkeit der FROUDE- Zahl und der Fließtiefe –

Quelle: [Zepp]; S.124

Abb. 13 – Walzenbildungen in Abhängigkeit des Flusslaufes – Quelle: [Zepp];

S.123

Abb. 14 – Grund- und Deckwalzen vor und nach Hindernissen – Quelle:

[Zepp]; S.125

Abb. 15 – Walzenbildung nach Rippeln und Dünen – Quelle: [MaSch]; S.77

Abb. 16 – HJULSRÖM- Diagramm – Quelle: http://www.u-

picardie.fr/beauchamp/cours.qge/du-5.htm

Abb. 17 – Korngrößenprobe 1/1 – Grafik: Ronald Pöppl





115






Abb. 27 – Einflussfaktoren für die Flussmorphologie – Quelle: [MaSch]; S.106

Abb. 28 – Entstehung von Flussverzweigungen – Quelle: [MaSch]; S.112

Abb. 29 – Entwicklungsreihe von Sand- bzw. Kiesbänken – Quelle: [LeMoWi];

S.287

Abb. 30 – Spornbankentstehung – Quelle: [MaSch]; S.116

Abb. 31 – Spornbank in Flusskrümmung – Quelle: [MaSch]; S.117

Abb. 32 – Mäanderabschnürung – Inselbergbildung – Quelle: [Zepp]; S.165

Abb. 33 – Verortung – Umlaufberg - Quelle: http://www.np-


116

Abb. 34 – Geologie des „Umlaufbergs“ Quelle: ´Geologische Karte der

Republik Österreich 1:50.000, 9- Retz´; Geologische Bundesanstalt, Wien 1999;

Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 35 – Flusslauf der Thaya – Quelle: ´Geologische Karte der Republik

Österreich 1:50.000, 9- Retz´; Geologische Bundesanstalt, Wien 1999; Grafik:

Ronald Pöppl

Abb. 36 – Grundparameter von Mäanderbögen – Quelle: [MaSch]; S.108

Abb. 37 – Verortung – „Šobesmäander“ - Quelle: http://www.np-


Abb. 38 – Berechnung – „Šobesmäander“ – Quelle: -) ´Österreichische Karte

1:50.000, 9- Retz´, Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, Wien 2000;


Abb. 39 – Riffle- Pool- Abfolgen in einem mäandrierenden Fluss

(Oberflächenströmungen: schwarz) – Quelle: [Zepp]; S.148

Abb. 40 – Mäanderwanderung (Mississippi- River; USA) – Quelle: [Stra]; S.392

Abb. 41 – Riffle- Pool- Abfolgen in einem Fluss – Quelle: [Zepp]; S.145

Abb. 42 – Fünf- Phasen- Modell nach KELLER - Quelle: [Zepp]; S.145

Abb. 43 - Inseln „Untere Bärenmühle“ – Grafik: Ronald Pöppl

117

Abb. 44 – Flussquerprofil AB („Untere Bärenmühle“) – (Ufer- und Inselhöhe

gerundet) – Datenerhebung: 23. 8. 2006 – 10:00 bis 11:10 Uhr – Grafik:

Ronald Pöppl

Abb. 45 - Inseln: „Šobes- Süd“ – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 46 - Flussquerprofil AB („Šobes - Süd“) – (Ufer- und Inselhöhe gerundet)

– Datenerhebung: 24. 8. 2006 – 11:50 bis 12:30 Uhr – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 47 – Inseln „Šobes- Ost“ – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 48 - Flussquerprofil AB („Šobes - Ost“) – (Ufer- und Inselhöhe gerundet)


Abb. 49 – Inseln „Šobes- West“ – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 50 - Flussquerprofil AB („Šobes - West“) – (Ufer- und Inselhöhe

gerundet) – Datenerhebung: 7. 9. 2006 – 11:45 bis 13:20 Uhr – Grafik: Ronald

Pöppl

Abb. 51 – Spornbänke „Kajabachmündung“ – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 52 - Flussquerprofil AB („Spornbänke Kajabachmündung“) – (Uferhöhe

gerundet) – Datenerhebung: 28. 9. 2006 – 10:00 bis 10:45 Uhr – Grafik: Ronald

Pöppl

Abb. 53 – Geologie – Kajabachmündung – Quelle: ´Geologische Karte der



118

Abb. 54 – Schwemmkegel im Grund- und Aufriss – Quelle: [Zepp]; S.154

Abb. 55 – Flusslängsprofile von Donau und Inn – Quelle: [MaSch]; S.153

Abb. 56 – Flusslängsprofile nach WAGNER – Quelle: [MaSch]; S.147

Abb. 57 – Flusslängsprofil der Thaya innerhalb der Nationalparkgrenzen –


Abb. 58 – Verortung der Gefällemesspunkte – Quelle: ´Österreichische Karte

1:50.000, 9- Retz´, Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, Wien 2000;


Abb. 59 – Talformen (H… Hangschutt S… alluviale Sedimente K… Klüfte) –

Quelle: [KlaK]; S.18

Abb. 60 – Hangversteilung – Quelle: [Zepp]; S.159

Abb. 61 – gleich geformter Hang – Quelle: [Zepp]; S.159

Abb. 62 – konkaver Hang mit Hangknick – Quelle: [Zepp]; S.160

Abb. 63 – versteilender Unterhang – Quelle: [Zepp]; S.160

Abb. 64 – konvex- konkaves Hangprofil – Quelle: [Zepp]; S.161

Abb. 65 – konvexer, am Unterhang versteilter Hang – Quelle: [Zepp]; S.161

119

Abb. 66 – Verortung: Tal- Querprofil 1 – Quelle: http://www.np-


Abb. 67 – Geologie: Tal- Querprofil 1 – Quelle: Quelle: ´Geologische Karte der



Abb. 68 – Tal- Querprofil 1 – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 69 – Verortung: Tal- Querprofil 2 - Quelle: http://www.np-


Abb. 70 – Geologie: Tal- Querprofil 2 - Quelle: ´Geologische Karte der



Abb. 71 – Tal- Querprofil 2 – Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 72 - Flussquerprofil zum Talquerprofil 2 – (Uferhöhe auf 50cm gerundet)


Abb. 73 – Genese eines epigenetischen Durchbruchstals – Quelle: [Zepp];

S.166

Abb. 74 – Querschnittsformen in Abhängigkeit der Sedimenteigenschaften –

Quelle: [KlaK]; S.45

Abb. 75 – Bildung einer Felssohlenterrasse – Quelle: [FrAhn]; S.242

120

Abb. 76 – Bildung einer Aufschüttungsterrasse - Quelle: [FrAhn]; S.242

Abb. 77 – Verortung „Einsiedler“ – Quelle: http://www.np-


Abb. 78 – Terrassenbildung „Einsiedler“ - Quelle: ´Geologische Karte der



Abb. 79 - Flussordnungszahlen nach STRAHLER (Gewässernetz – Thaya) –

Quelle: ´Österreichische Karte 1:50.000, 9- Retz´, Bundesamt für Eich- und

Vermessungswesen, Wien 2000; Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 80 - Flussordnungszahlen nach SHREVE (Gewässernetz – Thaya) –

Quelle: ´Österreichische Karte 1:50.000, 9- Retz´, Bundesamt für Eich- und

Vermessungswesen, Wien 2000; Grafik: Ronald Pöppl

Abb. 81 – Flussnetztypen – Quelle: [FrAhn]; S.271

Abb. 82 – Gewässergüte Niederösterreichs 2001 (nördlich der Donau) –

Quelle: http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/

wasser/Bioguete/biologisches_guetebild_2001.pdf

Abb. 83 – Übersichtskarte – Mesohabitatkartierung (Karten 1 bis 96)

(Kartenanhang – CD-Rom) – Quelle: Órthofotos - gesamtes Nationalparkgebiet

– 5000 * 5000 Pixel´, zur Verfügung gestellt von der Nationalparkverwaltung

Thayatal; Grafik: Ronald Pöppl

121

TABELLEN

[Tab.1] – Wasservorkommen auf der Erde – Quelle: http://www.uni-

ulm.de/LiLL/3.0/D/WASSER/VORKOM.htm (Daten: gerundet)

[Tab. 2] – Berechnung der Fließgeschwindigkeit Quelle: [MaSch]; S.23

[Tab. 3] – Grenzscherspannungswerte nach Substraten – Quelle: [Zepp];

S.140

[Tab.4] – Gabelungsverhältnisberechnung – erstellt von: Ronald Pöppl

122

9. Quellenverzeichnis

Printmedien

[Ell]… ´Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen´; von Heinz Ellenberg; 5.

Auflage; UTB Verlag Eugen Ulmer & Co., Stuttgart 1996

[Fol]… ´Hydrobiology of the Dyje River in the Nationalpark Podyjí, Czech

Republic´ von Jan Helesic & Frantisek Kubicek; Masaryk University, Brno 1999

[FrAhn]... Éinführung in die Geomorphologie´; von Frank Ahnert; 3. Auflage;

Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2003

[FrWi]… ´Hydrogeographie – Grundlagen der Allgemeinen Hydrogeographie´;

3., verbesserte Auflage (Das Geographische Seminar); von Friedrich Wilhelm;

Westermann Schulbuchverlag GmbH, Braunschweig 1997

[IrFi]… ´Landschaftserhebung Thayatal – Geplanter Nationalpark und Umland

unter besonderer Berücksichtigung der Wiesen und Trockenrasen´; von Irene

Fischer und Monika Paar; Bundesministerium für Umwelt, Wien 1992

[Klak]… ´Grundlagen naturnaher Gewässergestaltung – Geomorphologische

Entwicklung von Fließgewässern´ von Klaus Kern; 1. Auflage; Springer- Verlag

Berlin Heidelberg New York 1994

[LeWoMi]… ´Fluvial Processes in Geomorphology´; von Luna B. Leopold, M.

Gordon Wolman, John P. Miller; Verlag W. H. Freeman and Company, San

Francisco und London 1964

123

[MaMe]… ´Steinbachs Naturführer: Gesteine´; von Walter Maresch, Olaf

Medenbach unter Mitarbeit von Hans Dieter Trochim; Mosaik Verlag, München

1987

[MaSch]… ´Flussmorphologie – ein Leitfaden für Naturwissenschaftler und

Ingenieure´; von Joachim Mangelsdorf, Karl Scheurmann; R. Oldenbourg

Verlag, München Wien 1980

[SchU]… ´River Variability and Complexity´; von Stanley A. Schumm; Verlag

Cambridge University Press; 2005

[Spi]… Ńationalpark Thayatal – Fischökologische Untersuchung Bericht

2000´; von Thomas Spindler; Unterolberndorf, im Auftrag der

Nationalparkverwaltung Thayatal GmbH und des Fischereirevierverbandes

Korneuburg 2000

[Stra]… ´Physische Geographie´; von Alan H. Strahler, Arthur N. Strahler; UTB

Verlag Eugen Ulmer GmbH &Co., Stuttgart 1999

[ThPod]… Ínter- National- Park Thayatal / Podyjí – Infofolder´, von Robert

Brunner und Christian Übl; “Nationalpark Thayatal” GmbH, 2001

[Zepp]… ´Grundriss Allgemeine Geographie: Geomorphologie´; von Harald

Zepp; UTB Verlag Ferdinand Schöningh, Paderborn 2005

Kartenwerke / GIS

-) ´Österreichische Karte 1:50.000, 9- Retz´, Bundesamt für Eich- und


124

-) ´Österreichische Übersichtskarte 1:200.000´, Bundesamt für Eich- und


-) ´Geologische Karte der Republik Österreich 1:50.000, 9- Retz´; Geologische

Bundesanstalt, Wien 1999

-) ´Geologische Übersichtskarte der Republik Österreich 1: 1.000.000´;

Geologische Bundesanstalt, Wien 1986

-) Órthofotos - gesamtes Nationalparkgebiet – 5000 * 5000 Pixel´, zur

Verfügung gestellt von der Nationalparkverwaltung Thayatal

Internetquellen

[Wiki1*]… http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserkreislauf

[Wiki2*]… http://de.wikipedia.org/wiki/Durchbruchstal

[UmBu].....http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/was

ser/Bioguete/bioguete_text_2001.pdf

Bestimmungsliteratur

-) Éxkursionsflora von Österreich´; von Wolfgang Adler, Karl Oswald, Raimund

Fischer; Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart und Wien 1994

-) ´Der Neue Kosmos Pflanzenführer´; von Wilfried Stichmann, Ursula

Stichmann- Marny; Franckh- Kosmos Verlags- GmbH Co., Stuttgart 1999

-) ´Steinbachs Naturführer: Bäume – Heimische und eingeführte Arten

Europas´; von Bruno P. Kremer; Mosaik Verlag GmbH, München 1996

Documents

DIPLOMARBEIT - Parcs